Nell’ambito delle attività di ricerca sui processi relativi ai nuovi materiali strutturali per turbine a gas avanzate utilizzate nei cicli combinati, è proseguita l’attività di studio di metodi innovativi di riparazione di superleghe monocristalline per pale rotanti, mediante la tecnica di crescita epitassiale con riporto laser. Partendo dalle condizioni operative suggerite dall’applicazione del modello previsionale messo a punto nel 2000, sono state effettuate le prime prove sperimentali di crescita epitassiale sulla lega monocristallina CMSX-4 con il laser Nd:YAG. In particolare su spezzoni di tale lega sono state realizzate: – prove di fusione del substrato senza apporto di polvere, per verificare se le modalità di solidificazione sono quelle previste dal modello in queste condizioni operative; i risultati sperimentali hanno mostrato la buona capacità predittiva del modello; – cordoni di riporto con polvere CMSX-4 a singola passata, per valutare l’influenza delle condizioni operative sul volume di riporto nel quale si realizza la crescita epitassiale (con la stessa orientazione del substrato); – cordoni di riporto multistrato, ottenuti mediante sovrapposizione di più passate singole, per verificare la possibilità di realizzare la crescita epitassiale con altezza di qualche millimetro. Dall’esame delle sezioni metallografiche in direzione trasversale e longitudinale rispetto alla direzione di avanzamento del laser sono stati individuati i parametri di processo con i quali avviene una crescita epitassiale continua delle dendriti principali, senza la generazione di discontinuità all’interfaccia. E’ stato quindi realizzato un riporto di circa 1.5 mm di altezza, costituito di cinque passate singole sovrapposte, larghe circa 2 mm; esso ha orientazione cristallina coerente con quella del substrato, pur presentando una progressiva lieve variazione di orientazione di circa 3-4° per passata. Resta tuttavia da risolvere un problema legato alla presenza di una piccola cricca laterale situata all’interno del riporto, probabilmente generata da un’asimmetria nel fascio di polveri che viene spruzzato sul pezzo, oppure dovuta ad un eccesso di potenza del laser.