Modificazione superficiale di metalli e leghe

Titolo originale:

Surface Modification of Metals and Alloys

Contenuto del libro:

Recentemente, la comunità scientifica ha ritenuto necessaria la modifica delle superfici perché le proprietà superficiali dei nuovi materiali sono solitamente inadeguate in termini di bagnabilità, adesione, resistenza alla corrosione o persino riduzione della resistenza aerodinamica.

Per modificare le superfici solide come i metalli e le leghe, sono stati utilizzati diversi trattamenti per ottenere la finitura superficiale desiderata, tra cui la deposizione di vapore chimico, la deposizione fisica di vapore, l'incisione chimica, l'elettrodeposizione o l'applicazione di mezzi gassosi non in equilibrio, in particolare il plasma gassoso. Questi trattamenti promuovono cambiamenti nella rugosità, nell'idrofobicità, nella biocompatibilità o nella reattività.

Sebbene questi trattamenti siano stati ampiamente studiati negli ultimi decenni e persino commercializzati, i meccanismi esatti dell'interazione tra le specie gassose reattive e i materiali solidi sono ancora insufficientemente compresi. Inoltre, per varie ragioni, è difficile trovare una lega con un comportamento superficiale diverso da quello del bulk. Un obiettivo frequente della modifica della superficie è quello di ottenere una maggiore o più specifica resistenza ad ambienti estremi, tra cui la resistenza alla corrosione e all'usura; una maggiore resistenza meccanica o alla fatica; l'idrofobicità; l'oleofilia; o il comportamento termico (per esposizione a basse o alte temperature), magnetico, elettrico, o un'ottica specifica o l'esposizione alla luce.

Un altro obiettivo è aumentare la biocompatibilità, prevenire il (bio)fouling o entrambi. Per ottenere e migliorare queste proprietà nei metalli e nelle leghe, la strategia di modifica della superficie deve essere applicata sulla base di un'azione diretta sul metallo o dell'incorporazione di un rivestimento che fornirà queste proprietà o funzionalizzerà la sua superficie per soddisfare requisiti complessi.