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• infragilimento da idrogeno
• Maraging steels
• messa in funzione
• sensore di idrogeno HELIOS
• sensori di idrogeno

Il lavoro di tesi qui presentato ha avuto come obiettivo principale lo studio dell’infragilimento da idrogeno negli acciai Maraging. Data l’elevatissima resistenza meccanica, questi acciai sono altamente suscettibili nei confronti del danneggiamento da idrogeno, com’è noto per le leghe altoresistenziali. Nella prima parte di questo lavoro, si sono studiate le interazioni tra idrogeno e acciaio Maraging Marval18, nell’intera curva di invecchiamento relativa al trattamento a 480° C, ovvero in condizioni di sottoinvecchiamento, invecchiamento di picco e sovrainvecchiamento. Si sono effettuate prove di permeazione tramite cella di Devanathan–Stachurski al fine di calcolare il coefficiente effettivo di diffusione Deff dell’idrogeno nei diversi acciai. Quindi sono stati effettuati caricamenti di idrogeno per via elettrochimica sui Maraging in studio; i materiali sono stati poi sottoposti a prova di trazione (Slow Strain Rate Testing, SSRT) al fine di quantificare la perdita di proprietà meccaniche causata dall’idrogeno. La misura dell’idrogeno assorbito nei provini caricati per via elettrochimica è stata svolta tramite determinatore di idrogeno a conducibilità termica. Le analisi tramite Microscopio Elettronico a Scansione (SEM) hanno permesso di valutare la superficie di frattura dei provini sottoposti ai test meccanici.
In una seconda parte del lavoro si è ricercata la causa della rottura di alcune lame appartenenti all’interferometro di onde gravitazionali VIRGO. Le lame di questo progetto sono costituite da acciaio Maraging Marval18 e sono rivestite tramite nichelatura superficiale. Per tale ricerca, le lame sono state sottoposte a misura dell’idrogeno assorbito, analisi della superficie di frattura e dello strato di nichelatura tramite SEM e EDS.
Poiché durante il trattamento superficiale di nichelatura si può verificare assorbimento da idrogeno da parte del materiale metallico, si è indagato l’eventuale infragilimento da idrogeno negli acciai Maraging utilizzati nel progetto VIRGO. Si è misurato l’assorbimento di idrogeno in seguito a due tipi di nichelatura (elettrolitica e electroless) e dopo due diversi trattamenti di deidrogenazione post-nichelatura. È stata quindi valutata la possibile perdita di proprietà meccaniche tramite prove di trazione SSRT nei provini deidrogenati e non.
Nell’ultima parte del lavoro, è stata studiata la messa a punto degli innovativi sensori di idrogeno HELIOS III e IV, a base di un sensore ossido metallico semiconduttore MOS. Per tale scopo, si sono effettuate diverse prove di calibrazione di ciascuno dei dispositivi.