Componenti in composito ceramico multistrato con superiori proprietà tribologiche e di resistenza al danneggiamento superficiale per contatto

Il prodotto consiste in piastre di composito ceramico multistrato formato da lamine sottili (da 50 a 200 micrometri) di materiale ceramico di diversa composizione chimica e microstrutturale. A causa di ciò, questi materiali esibiscono coefficienti di dilatazione, moduli di elasticità e ritiro durante la sinterizzazione diversi. Di conseguenza nella struttura laminare si ingenerano tensioni residue che influiscono sulle proprietà meccaniche e tribologiche del componente. Attraverso la scelta di opportuni materiali, composizioni, rapporti tra gli spessori degli strati e variazioni delle combinazioni è stato possibile ingenerare tensioni residue superficiali di compressione. Questi stress opponendosi alla propagazione di cricche superficiali, che si ingenerano durante esercizio a causa di sollecitazioni di sfregamento o di contatto ripetuto, permettono al componente di sopportare condizioni più gravose, rispetto ai materiali tradizionali, senza subire danneggiamenti apprezzabili. I compositi sopra descritti sono stati ottenuti sovrapponendo strati sottili di materiale ceramico prodotti per colaggio su nastro. Dopo l'impilaggio il manufatto, opportunamente progettato è stato termo-compresso e sinterizzato. Alla fine si è ottenuto un componente a struttura laminare molto denso, privo di difetti e con una interfaccia tra gli strati molto netta e saldamente legata. Questo conferisce al composito proprietà meccaniche e tribologiche superiori.