State of the Art of Laser Hardening and Cladding

In this paper an overview is given about laser surface modification processes, which are developed especially with the aim of hardness improvement for an enhanced fatigue and wear behaviour. The processes can be divided into such with and without filler material and in solid-state and melting processes. Actual work on shock hardening, transformation hardening, remelting, alloying and cladding is reviewed, where the main focus was on scientific work from the 21st century

Comportamento ad alta temperatura di rivestimenti NiCrAlY prodotti mediante tecnica Laser Cladding

La tecnica Laser Cladding è un metodo alternativo alla spruzzatura termica per la produzione di rivestimentiresistenti alle alte temperature con una porosità molto bassa o addirittura nulla.Il presente studio ha riguardato il comportamento ad ossidazione di rivestimenti NiCrAlY ottenuti medianteLaser Cladding su substrati di Hastelloy X. Il comportamento ad ossidazione dei campioni rivestiti è statovalutato mediante prove in forno a circolazione d’aria alla temperatura di 1100°C con durate fino a 450 ore.I rivestimenti sono stati analizzati, prima e dopo le prove di ossidazione, mediante tecniche di microscopiaottica ed elettronica, microanalisi e diffrazione di raggi X. Dopo la deposizione il rivestimento ha mostratouna struttura dendritica con grani colonnari e porosità pressoché nulla. Dopo le prove di ossidazione l’analisimicroscopica ha mostrato la presenza di due distinti strati di ossidi, uno più esterno costituitoprevalentemente da ossidi di tipo spinello e uno strato più interno, continuo, costituito principalmenteda allumina. I risultati ottenuti suggeriscono che il rivestimento di NiCrAlY preparato per Laser Claddingè in grado di formare, ad alte temperature ed in atmosfera ossidativa, uno strato continuo di alluminache può proteggere il substrato dall’ossidazione

Studio per lo sviluppo di nuovi rivestimenti ceramico compositi impiegabili in sistemi abradibili

Una strategia per l’incremento delle prestazioni delle turbine a gas consiste nella riduzione del trafilamentodei gas nella zona ad alta temperatura della turbomacchina grazie alla riduzione della distanza tra lasommità delle palette e la copertura protettiva della cassa della turbina. A tal fine sono stati studiati sistemiabradibili realizzati mediante diverse tecniche. Sono stati realizzati sistemi compositi compositi a baseCoNiCrAlY/Al2O3 mediante tecnica Air Plasma Spray (APS), a base NiCrAlY/graphite mediante tecnica LaserCladding e barriere termiche spesse e porose. Le resistenze all’ossidazione e alla fatica termica dei rivestimentisono state valutate per mezzo di prove di ossidazione isoterma e ciclica. I rivestimenti compositiCoNiCrAlY/Al2O3 e NiCrAlY/graphite dopo 1000 ore a 1100°C non hanno mostrato rilevanti modificazionimicrostrutturali. La resistenza all’ossidazione dei nuovi rivestimenti compositi soddisfa le specifiche deiproduttori, gli “Original Equipment Manufacturer” (OEM). Le barriere termiche spesse e porose superano i testdi fatica termica imposti dalle procedure degli OEM. La durezza di tali rivestimenti suggerisce il loro uso incombinazione con palette dotate di rivestimento abrasivo sull’estremità. Le barriere termiche hanno mostratobuone caratteristiche di abradibilità

On-line yields obtained with the ISOLDE RILIS

The ISOLDE resonance ionization laser ion source (RILIS) allows to ionize efficiently and selectively many metallic elements. In recent yield surveys and on-line experiments with the ISOLDE RILIS we observed $^{23-34}$Mg , $^{26-34}\!$Al , $^{98-132}$Cd , $^{149}$Tb , $^{155-177}\!$Yb , $^{179-200}$Tl , $^{183-215}$Pb and $^{188-218}$Bi. The obtained yields are presented together with measured release parameters which allow to extrapolate the release efficiency towards more exotic (short-lived) nuclides of the same elements

Nuclear spins, magnetic moments and \mth{\alpha}-decay spectroscopy of long-lived isomeric states in \chem{{^{185}Pb}}

Alpha-decay properties of the neutron-deficient isotope $^{185}$Pb were studied at the PSB-ISOLDE (CERN) on-line mass separator using the resonance ionisation laser ion source (RILIS). The nuclei of interest were produced in a 1.4 GeV proton-induced spallation reaction of a uranium graphite target. In contrast to previous studies, two $\alpha$-decaying isomeric states were identified in $^{185}$Pb. The relative production of the isomers, monitored by their $\alpha$-counting rates, could be significantly changed when a narrow-bandwidth laser at the RILIS setup was used to scan through the atomic hyperfine structure. Based on the atomic hyperfine structure measurements, along with the systematics for heavier odd-mass lead isotopes, the spin and the parity of these states were interpreted as 3/2$^-$ and 13/2$^+$ and their nuclear magnetic moments were deduced. The $\alpha$-decay energy and half-life value for the $I^{\pi}=13/2^+$ isomer are $E_{\alpha}=6408(5)$ keV, $T_{1/2}=4.3(2)$ s, respectively; while for the $I^{\pi}=3/2^-$ isomer ($T_{1/2}=6.3(4)$ s) two $\alpha$-decays with $E_{\alpha1}=6288(5)$ keV, $I_{\alpha1}=56(2)\%$ and $E_{\alpha2}=6486(5)$ keV, $I_{\alpha2}=44(2)\%$ were observed. By observing prompt $\alpha$-$\gamma$ coincidences new information on the low-lying states in the daughter isotope $^{181}$Hg was obtained