Lo sviluppo e l’impiego di materiali compositi avanzati del tipo MMC e CMC è attualmente limitato a causa dell’ (I) alto costo di fabbricazione e di ottenimento di microstrutture all’interfaccia di migliorate performances e prolungata stabilità, in particolare per applicazioni complesse/estreme (trasporto leggero, aerospaziale, reattori nucleari, impianti di produzione di energia, ecc.); (II) necessità di ottimizzare il processo di fabbricazione in termini di parametri di processo, in linea con l’eco-sostenibilità, e infine (III) selezionare opportunamente la fase metallica più adatta per la specifica applicazione. In aggiunta, poichè questi materiali possono attualmente essere prodotti in pezzi di dimensioni limitate, si richiede di mettere a punto dei metodi di giunzione economicamente competitivi che permettano il loro corretto assemblaggio e integrazione.

Le attività inerenti i materiali per reattori a fusione sono svolte nell’ambito dei progetti del consorzio Eurofusion.
L’unità di Milano è impegnata su due temi:

1. Caratterizzazione meccanicadi materiali candidati per la realizzazione di componenti strutturali di ITER tramite prove di trazione a caldo, di creep, di fatica oligociclica e termomeccanica;
2. Studio del comportamento di polveri metalliche all’interno di reattori a fusione.

La linea si avvale di un ampio parco strumentale per la deposizione di film sottili costituito da tre diversi sistemi PVD (Physical Vapor Deposition) Magnetron Sputtering: a) un sistema multi-magnetron confocale, b) un sistema multi-magnetron multi-layer, che possono entrambi lavorare sia in modalità DC- sia RF- Magnetron Sputtering (DC-MS e RF-MS), e c) un innovativo sistema High Power Impulse Magnetron Sputtering (HIPIMS).

Design e sviluppo di tecniche di giunzione di materiali metallici e ceramici (es. brasatura, saldatura, transient-liquid-phase bonding) per applicazioni ad alta temperatura e condizioni operative critiche (es. aerospazio, produzione di energia).