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Sperimentazione di tecniche di laser ultrasound per la diagnostica di rivestimenti per alta temperatura

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Sperimentazione di tecniche di laser ultrasound per la diagnostica di rivestimenti per alta temperatura

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:49 pm

Il Rapporto presenta l’attività svolta nell’ambito del Progetto ASISGEN (“Affidabilità e sicurezza dei sistemi di generazione”) – Sottoprogetto AFFIST (“Metodologie di accertamento dell’affidabilità di componenti”) in relazione alla possibilità di utilizzare la tecnica di “Laser Ultrasound” (generazione / ricezione di onde ultrasonore per via ottica) per l’esame non distruttivo di substrati metallici rivestiti da coating ceramici in zirconia (Barriere termiche: TBC, Thermal Barrier Coating), avendo come obiettivo finale l’applicazione alle parti calde delle turbine a gas. Viene dapprima descritta (§ 1) la tecnica di generazione e rivelazione di ultrasuoni tramite laser e successivamente confrontata con la generazione e rivelazione tradizionale con trasduttori piezoelettrici PZT. Seguono un’analisi delle motivazioni alla base dell’interesse per tale metodologia (§ 2) e la descrizione (§ 3) della strumentazione disponibile presso CESI e utilizzata nel corso della ricerca. I § 4 e 5 del Rapporto descrivono la sperimentazione condotta su campioni realizzati ad hoc e simulanti situazioni che s’incontrano nei componenti reali, con particolare attenzione al rilevamento di distacchi del coating ed alla misura dello spessore del coating medesimo. I risultati mostrano come la tecnica di Laser Ultrasound sia efficace ai fini della diagnostica delle barriere termiche ceramiche; questo fatto, unito ai suoi pregi di tecnica non-contact, miniaturizzabile e remotizzabile con fibre ottiche e caratterizzata da segnali con elevato contenuto in frequenza, ne fa una candidato attraente e promettente per la diagnostica sui rivestimenti di pale di turbina a gas, a cassa chiusa. Le conclusioni indicano la possibile linea di sviluppo che potrà portare a uno strumento Laser Ultrasound dedicato d’impiego industriale.

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