Fatigue resistance of low pressure nitrided Cr-Mo low alloy steels

Fatigue resistance of steel parts can be improved by nitriding, the more the deeper is the layer affected by nitrogen diffusion, as stated by the Lessells-Firrao law. Low-pressure nitriding has been applied to wheel's hubs fabricated with a quenched and tempered Cr-Mo low alloy steel. N diffusion depths have been compared to similar results obtained with the same type of automotive parts subjected to classical gas nitriding. 12 h total low-pressure treatment time provided an almost 100% increase of hardened depth over 40 h gas nitrided parts. Both treatments allowed reaching an adequate fatigue life, whereas induction hardened parts did not. X-ray diffraction analysis provided phase constitution of top converted layers in both nitriding cases. A rationale based on the effect of early treatment stage top layer formation has been developed

High strain rate behavior of aluminum die cast components

Abstract Research results of static and dynamic mechanical tests (ɛ = 1 * 10-3 s-1 and ɛ ~ 5 * 102 s-1 conducted on samples obtained from three different die cast products (component A, B and C) of AlSi10MnMg alloy are reported. All the components have thin-walled geometry except some thicker positions of component C. The dynamic (high strain rate) mechanical characterization shows an increase of tensile properties, in respect to static tensile ones (tensile strength increases approximately 15%, and the yield strength 30%, for all the die cast components) together with an evident plastic deformation, with consequent necked region in the fractured section, substantially negligible in case of static tensile tests. Moreover, fractographic observations are conducted on specimens undergone static and high strain rate test conditions, to observe the fracture morphology, together with metallographic analysis on the only polished or etched transverse specimens to reveal the porosity, and the microstructure of dendrite and inter-dendrite morphologies

ab-plane resistivity and possible charge stripe ordering in strongly underdoped La2−x_{2-x}Srx_{x}CuO4_{4} single crystals

We have measured the ab-plane resistivity of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ single crystals with small Sr content (x=0.052 $\div$ 0.075) between 4.2 and 300 K by using the AC Van der Pauw technique. As recently suggested by Ichikawa et al., the deviation from the linearity of the $\rho_{\mathrm{ab}}(T)$ curve starting at a temperature T$_{\mathrm{ch}}$ can be interpreted as due to a progressive slowing down of the fluctuations of pre-formed charge stripes. An electronic transition of the stripes to a more ordered phase could instead be responsible for some very sharp anomalies present in the $\rho_{\mathrm{ab}}(T)$ of superconducting samples just above $T_{\mathrm{c}}$.Comment: M2S-HTSC-VI Conference paper (2 pages, 2 figures), using Elsevier style espcrc2.st

Al-based foams as permanent cores in al castings: Effect of surface skin thickness and composition on infiltration and core-shell bonding

An emerging and still poorly explored application of aluminum foams is their potential use as permanent cores (inserts) in the casting of aluminum alloys. In this context, Al-based foams can introduce a weight reduction, the obtainment of cavities, a strength increase, the ability to absorb impact energy and vibration, acoustic insulation ability, the possibility to simplify the technological processes (no removal/recycling of traditional sand cores), and finally, they can be fully recyclable. Cymat-type Al foams with thin outer skin were used as permanent cores in Al-alloy gravity casting in the present research. Al-foams were characterized in terms of porosity, density, cell wall and skin thickness, surface chemical composition and morphology, and compression resistance. Cast objects with foam inserts were characterized by means of optical microscopy. The preservation of up to 50% of the initial porosity was observed for foam inserts with higher density. Metallurgical bonding between the foam core and the cast metal was observed in some regions

Dolomite-foamed bioactive silicate scaffolds for bone tissue repair

The use of three-dimensional (3D) scaffolds is recognized worldwide as a valuable biomedical approach for promoting tissue regeneration in critical-size bone defects. Over the last 50 years, bioactive glasses have been intensively investigated in a wide range of different clinical applications, from orthopedics to soft tissue healing. Bioactive glasses exhibit the unique capability to chemically bond to the host tissue and, furthermore, their processing versatility makes them very appealing due to the availability of different manufacturing techniques for the production of porous and interconnected synthetic bone grafts able to support new tissue growth over the whole duration of the treatment. As a novel contribution to the broad field of scaffold manufacturing, we report here an effective and relatively easy method to produce silicate glass-derived scaffolds by using, for the first time in the biomedical field, dolomite powder as a foaming agent for the formation of 3D bone-like porous structures. Morphological/structural features, crystallization behavior, and in vitro bioactivity in a simulated body fluid (SBF) were investigated. All the tested scaffolds were found to fulfil the minimum requirements that a scaffold for osseous repair should exhibit, including porosity (65-83 vol. %) and compressive strength (1.3-3.9 MPa) comparable to those of cancellous bone, as well as hydroxyapatite-forming ability (bioactivity). This study proves the suitability of a dolomite-foaming method for the production of potentially suitable bone grafts based on bioactive glass systems

Indurimento superficiale di acciai inossidabili austenitici mediante TiN-PVD e Kolsterizzazione e loro caratterizzazione

acciai inossidabili austenitici: un ricoprimento superficiale di TiN ottenuto mediante deposizione PVD e un trattamento effettuato dall’azienda Bodycote che consiste in un arricchimento superficiale di carbonio. Entrambi i trattamenti sono stati effettuati su acciai AISI 304 e AISI 316 e 316L. La durezza superficiale raggiunta è di circa 1150 HV per gli AISI 316 e 316L con entrambi i trattamenti, mentre nel caso dell’AISI 304 si hanno 1150 HV per il ricoprimento TiN e circa 1000 HV per l’arricchimento in C. Lo spessore degli strati è di circa 2,5 ?m per il ricoprimento di TiN e tra 30 e i 40 ?m per il trattamento di arricchimento in C. Per quest’ultimo trattamento non sono stati trovati carburi nella sezione trasversale dello strato ma mediante diffrazione di raggi x condotta in superficie è stata evidenziata la presenza di un composto tipo carburo di Hägg, Fe5C2, in particolare sul campione di AISI 304. L’analisi dei diffrattogrammi ha inoltre evidenziato l’aumento del parametro reticolare in seguito dell’inserimento di carbonio come elemento interstiziale. La resistenza alla corrosione degli acciai sottoposti ad arricchimento di carbonio è stata indagata mediante tracciamento delle curve di polarizzazione in soluzione acquosa contenente il 20% di alcol etilico e il 3% di acido acetico in volume: non si è notata una sostanziale differenza rispetto al comportamento dei campioni non trattati

Caratterizzazione di leghe Zama 2 pressocolate in riferimento a fenomeni connessi con l’invecchiamento

Campioni di lega Zama 2 (ZP0430: Zn-4Al-3Cu) opportunamente prodotti con processo di pressocolata, sonostati sottoposti a differenti condizioni di invecchiamento naturale (tempi da 21 a 330 giorni) ed artificiale (tempidi 1, 3, 8 e 20 ore e temperatura di 100 °C). Nelle varie condizioni di trattamento i campioni sono stati sottopostiad analisi metallografica, roentgenografica, a misure dimensionali ed a caratterizzazione meccanica per valutarel’influenza delle condizioni di invecchiamento sulle caratteristiche microstrutturali, meccaniche e dimensionali ditale lega. Si sono riscontrate significative diminuzioni di caratteristiche meccaniche e resistenziali nel processodi invecchiamento, una dimensione dei cristalli primari della fase più ricca in Zn (h) fortemente influenzata dalladistanza dalla superficie oltre che dalla massività del singolo componente, mentre le variazioni dimensionalimisurate, in alcuni casi anche del 3% relativo, non evidenziano un andamento continuo. Analisi roentgenografichesono state effettuate per individuare la costituzione della lega e gli stati tensionali conseguenti al processoproduttivo che possono giustificare la non continuità delle variazioni dimensionali

Caratterizzazione di leghe Zama 2 pressocolate in riferimento a fenomeni connessi con l’invecchiamento

Campioni di lega Zama 2 (ZP0430: Zn-4Al-3Cu) opportunamente prodotti con processo di pressocolata, sonostati sottoposti a differenti condizioni di invecchiamento naturale (tempi da 21 a 330 giorni) ed artificiale (tempidi 1, 3, 8 e 20 ore e temperatura di 100 °C). Nelle varie condizioni di trattamento i campioni sono stati sottopostiad analisi metallografica, roentgenografica, a misure dimensionali ed a caratterizzazione meccanica per valutarel’influenza delle condizioni di invecchiamento sulle caratteristiche microstrutturali, meccaniche e dimensionali ditale lega. Si sono riscontrate significative diminuzioni di caratteristiche meccaniche e resistenziali nel processodi invecchiamento, una dimensione dei cristalli primari della fase più ricca in Zn (h) fortemente influenzata dalladistanza dalla superficie oltre che dalla massività del singolo componente, mentre le variazioni dimensionalimisurate, in alcuni casi anche del 3% relativo, non evidenziano un andamento continuo. Analisi roentgenografichesono state effettuate per individuare la costituzione della lega e gli stati tensionali conseguenti al processoproduttivo che possono giustificare la non continuità delle variazioni dimensionali

Relationships between tensile and fracture mechanics properties and fatigue properties of large plastic mold steel

presentazione oral