Realizzazione e caratterizzazione di strutture sandwich di acciaio con core in schiuma di Al

The present work describes the results carried out in the manufacture of sandwich panels with stainless steel (SS) AISI 316 skins and an aluminium alloy AlSi10 foam core. In particular, a method to realize in-situ bonding between the (SS) skins sheets and the aluminium foam core is described. The production of the sandwich was done in two steps: the first step for the manufacture of the composite precursor, by hot and cold pressing, made from two sheets of (SS) with in the middle a foamable precursor of AlSi10; during the second step, the composite precursor was been foamed in the oven at 640 °C. The interface layer between SS-precursor of the composite, before and after foaming, was been investigated by SEM observations to reveal possible defects. The interdiffusion of alloying elements across the metallurgic bonding layer were analysed by EDS, XPS and AES. The results evidenced that an interface of 40 µm was formed after foaming; the chemical gradients shown across the interface testify a good interdiffusion with consequent excellent quality of metallurgical bonding.

Il presente lavoro descrive i risultati ottenuti nella realizzazione di pannelli a struttura sandwich costituiti da pelli in acciaio AISI 316 e un core in schiuma di lega AlSi10. In particolare descrive una metodologia per la realizzazione del legame metallurgico tra pelli e core durante il processo produttivo. La produzione dei pannelli, è stata effettuata in due fasi: nella prima fase è stato realizzato un precursore composito, per la cui realizzazione sono stati valutati diversi metodi di pressatura, sia a caldo che a freddo, formato dalle pelli di acciaio e da un core costituito da un precursore schiumabile in lega AlSi10; nella seconda fase, il composito è stato fatto schiumare in forno a 640 °C. L'interfaccia acciaio - schiuma in AlSi10 è stata studiata attraverso microscopia SEM, microanalisi EDS e spettroscopia XPS. I risultati rivelano una interfaccia tra pelli e core di circa 40 µm in cui è avvenuta l'interdiffusione delle specie chimiche presenti nell'acciaio e nella lega AlSi10.