Il completamento delle attività finalizzate alla messa a punto di metodologie di riparazione di componenti di turbine a gas per la generazione di energia elettrica, realizzati con superleghe monocristalline, avviate nel corso del primo triennio di RdS prevedeva, nell’ambito della presente milestone: – la valutazione delle potenzialità della stazione laser a diodi di potenza per la realizzazione di riporti con struttura monocristallina; – la valutazione delle problematiche nella ricostruzione di un tip di una pala reale in superlega monocristallina mediante tecnica laser cladding. Per quanto riguarda l’attività di messa a punto del processo di deposizione mediante la stazione diodi laser di potenza, si può concludere che, limitando il numero di piani sovrapposti a 10 – 12, è possibile realizzare riporti monocristallini di dimensione pari a circa 7.37 mm x 1.6 mm senza incorrere nella formazione di cricche. La presenza di cricche nei riporti di spessore maggiore dipende dal fatto che al crescere dell’altezza del riporto aumenta il livello delle tensioni residue che si generano durante il processo di solidificazione del cordone di saldatura. Analogamente al caso dei riporti realizzati con il laser a CO 2 , anche nel caso dei riporti prodotti utilizzando il laser a diodi, la crescita epitassiale risulta estesa alla quasi totalità dell’altezza del riporto. Una possibile soluzione per incrementare il numero dei piani sovrapponibili senza dare luogo alla formazione di cricche, potrebbe consistere nell’effettuazione di trattamenti termici di distensione dopo un certo numero di piani, anche se ciò comporterebbe un aggravio significativo in termini di costi e tempi realizzativi della riparazione. Per quanto concerne l’attività finalizzata alla ricostruzione del tip di una pala, preliminarmente agli aspetti inerenti il processo di riparazione laser cladding vero e proprio si è provveduto alla: – acquisizione di due pale in superlega monocristallina a base nichel e della polvere omologa; – effettuazione delle operazioni di stripping del rivestimento metallico presente sulle pale; – effettuazione di un trattamento termico di solubilizzazione del materiale base; – acquisizione del profilo geometrico della pala con particolare riferimento alla zona del tip; – realizzazione di un sistema di afferraggio di precisione della pala; – asportazione meccanica del tip della pala; – selezione della stazione laser da utilizzare per questa applicazione specifica sulla base dei risultati pregressi. Vista l’altezza significativa del tip della pala in oggetto, pari a circa 6 mm, prima di effettuare il riporto sulla pala, è stato effettuato uno studio supplementare finalizzato alla selezione dei migliori parametri per la

realizzazione di riporti di elevato spessore. Il principale risultato in tal senso è che è stato possibile identificare dei parametri di processo in grado di produrre un riporto privo di cricche, costituito dalla sovrapposizione di 20 piani, di altezza di circa 4.5 mm di cui 3.4 mm con buona struttura monocristallina. Aumentando il numero di piani sovrapposti e la lunghezza del riporto però si osservano rare cricche causate come già spiegato dall’aumento delle tensioni residue prodotte dal processo di deposizione all’aumentare del volume complessivo del riporto. Il principale risultato della prova di ricostruzione del tip della pala, oltre alle cricche già osservate nei riporti lineari, è la presenza di irregolarità non accettabili del riporto in prossimità del bordo d’attacco appena prima e subito dopo l’inversione della direzione di deposizione in corrispondenza dei fori di raffreddamento più grossi la presenza dei quali altera la temperatura del bagno di fusione.