Innesco
e propagazione delle cricche
Il fenomeno puo' essere diviso in tre stadi: stadio di incubazione o di innesco delle cricche; propagazione delle cricche; rottura meccanica di schianto.
- Lo stadio di incubazione consiste in un attacco corrosivo localizzato , di aspetto simile al pitting, dovuto ad una reazione elettrochimica che si svolge tra una piccola zona anodica ed una vasta superficie catodica. La zona anodica, dove ha luogo la dissoluzione del metallo, si puo' formare sia per rottura locale di un film passivante (microdeformazioni plastiche) sia in virtu' di una maggiore attivita' elettrochimica del metallo (bordi di grano, inclusioni, precipitati). Per innesco si intende l’azione locale rapida della corrosione che estende le microcavita' lungo cammini anodici, e della sollecitazione che tende a collegare tra loro le cavita' allineate ortogonalmente alla direzione dello sforzo, dando origine alla microfessura. L’interazione tra corrosione e sollecitazione e' in questa fase particolarmente importante: infatti la deformazione plastica del metallo alla radice della microfessura espone nuove superfici (non passivate) all’azione del mezzo corrosivo, accelerando il processo di dissoluzione anodica. D’altra parte la formazione della fessura tende a concentrare la sollecitazione esaltandone localmente l’influenza. Inoltre il periodo di innesco specialmente per elementi strutturali ad elevato grado di finitura superficiale puo' risultare anche una parte rilevante dell’intera durata del materiale. In pratica, su pezzi in esercizio numerosi sono i difetti superficiali in grado di innescare la cricca. In questi casi la durata del periodo di incubazione diminuisce in misura maggiore o minore in relazione alla forma del difetto ed alle sue caratteristiche geometriche.
- Una volta che la cricca si e' formata la sua propagazione ha luogo per azione combinata dell’ambiente corrosivo e degli sforzi applicati e la velocita' di penetrazione della stessa, che e' funzione dell’ambiente, del materiale metallico e dello stato di sollecitazione, puo' raggiungere anche valori particolarmente elevati. Su leghe di alluminio, al variare delle condizioni ambientali e di carico, si sono misurate velocita' di penetrazione comprese tra 10-10 e piu' di 10 cm l'ora. Man mano che la cricca avanza la sezione resistente diminuisce fintanto che, in relazione agli sforzi applicati ed alla tenacita' del materiale, non si raggiungono le condizioni perche' si produca la rottura di schianto di tipo puramente meccanico. Questa rottura finale e' di tipo duttile o fragile a seconda della tenacita' e della sensibilita' all’intaglio del materiale.
