--- title: "Acciai maraging: composizione, gradi, invecchiamento e…" description: "Scopri come gli acciai maraging acquisiscono resistenza e confronta i gradi 18Ni, AMS6515 e M789, il trattamento termico e la produzione additiva." canonical: https://steelequivalents.com/it/wiki/famiglie-di-acciai/acciai-maraging-composizione-gradi-invecchiamento-e-lavorazione language: it robots: index, follow og_type: article type: wiki-article language_alternates: en: https://steelequivalents.com/wiki/steel-families/maraging-steels.md cs: https://steelequivalents.com/cs/wiki/skupiny-ocelí/maragingové-oceli-složení-jakosti-stárnutí-a-zpracování.md de: https://steelequivalents.com/de/wiki/stahlgruppen/maraging-stähle-zusammensetzung-güten-auslagerung-und-verarbeitung.md es: https://steelequivalents.com/es/wiki/familias-de-aceros/aceros-maraging-composición-grados-envejecimiento-y-procesamiento.md fr: https://steelequivalents.com/fr/wiki/familles-d-aciers/aciers-maraging-composition-nuances-vieillissement-et-mise-en-œuvre.md hu: https://steelequivalents.com/hu/wiki/acélcsaládok/maraging-acélok-összetétel-minőségi-osztályok-öregítés-és-feldolgozás.md it: https://steelequivalents.com/it/wiki/famiglie-di-acciai/acciai-maraging-composizione-gradi-invecchiamento-e-lavorazione.md nl: https://steelequivalents.com/nl/wiki/staalgroepen/maragingstaal-samenstelling-kwaliteiten-veroudering-en-verwerking.md pl: https://steelequivalents.com/pl/wiki/grupy-stali/stale-maragingowe-skład-chemiczny-gatunki-starzenie-i-obróbka.md pt: https://steelequivalents.com/pt/wiki/famílias-de-aço/aços-maraging-composição-classes-envelhecimento-e-processamento.md ru: https://steelequivalents.com/ru/вики/группы-сталей/маражные-стали-состав-марки-старение-и-обработка.md tr: https://steelequivalents.com/tr/wiki/çelik-grupları/maraging-çelikleri-bileşim-kaliteler-yaşlandırma-ve-işleme.md zh: https://steelequivalents.com/zh/维基/钢材分类/马氏体时效钢-成分-牌号-时效处理与加工.md ja: https://steelequivalents.com/ja/ウィキ/鋼種の分類/マレージング鋼-組成-等級-時効処理-加工.md ar: https://steelequivalents.com/ar/ويكي/مجموعات-الفولاذ/فولاذ-الماراجينغ-التركيب-الكيميائي-والدرجات-والتعتيق-والمعالجة.md ko: https://steelequivalents.com/ko/위키/강종-계열/마레이징강-조성-등급-시효-처리-및-가공.md pt-br: https://steelequivalents.com/pt-br/wiki/famílias-de-aços/aços-maraging-composição-classes-envelhecimento-e-processamento.md hi: https://steelequivalents.com/hi/विकी/स्टील-समूह/मारएजिंग-इस्पात-संघटन-ग्रेड-एजिंग-और-प्रसंस्करण.md content_hash: sha256:72800473fb6a7b986a88d03d1d5a93e5eb67494937367598c0bfd46c04d65863 generated: 2026-09-26 --- > **Machine-readable Markdown rendering.** This is a Markdown representation of a web page, > served for AI agents and crawlers as a token-efficient alternative to the full HTML. > Full interactive HTML version: https://steelequivalents.com/it/wiki/famiglie-di-acciai/acciai-maraging-composizione-gradi-invecchiamento-e-lavorazione > Canonical URL: https://steelequivalents.com/it/wiki/famiglie-di-acciai/acciai-maraging-composizione-gradi-invecchiamento-e-lavorazione > Available languages: en, cs, de, es, fr, hu, it, nl, pl, pt, ru, tr, zh, ja, ar, ko, pt-br, hi > Change detection: `content_hash` is the SHA-256 of this document's Markdown body — everything > below this block, whitespace-trimmed, excluding the front-matter. 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La sua matrice caratteristica è costituita da martensite a listelli a basso tenore di carbonio, generalmente formata mediante ricottura di solubilizzazione seguita dal raffreddamento dalla regione austenitica. Il nichel abbassa sufficientemente la temperatura di inizio della trasformazione martensitica, consentendo all’austenite di trasformarsi in martensite durante il raffreddamento senza richiedere l’elevato tenore di carbonio utilizzato negli acciai convenzionali temprati e rinvenuti. #### Distinzione fondamentale Il trattamento di solubilizzazione crea una matrice martensitica relativamente tenera e lavorabile; l’invecchiamento fornisce gran parte della resistenza finale mediante la precipitazione di composti intermetallici. L’acciaio a indurimento per invecchiamento non è semplicemente martensite dura ottenuta mediante tempra. Questa martensite è più resistente rispetto alla ferrite, ma è volutamente molto più tenera rispetto allo stato maraging finale. Questo aspetto è centrale nel concetto. La lega è progettata affinché il trattamento di solubilizzazione produca una struttura martensitica a basso tenore di carbonio, relativamente duttile e lavorabile; un successivo trattamento di invecchiamento provoca quindi la formazione di fasi intermetalliche su scala nanometrica o fini, all’interno e attorno a tale matrice. Il materiale non è semplicemente una «martensite dura». È un acciaio martensitico indurito per precipitazione. Principali ruoli degli elementi di lega descritti per gli acciai convenzionali a indurimento per invecchiamento. | Elemento | Ruolo metallurgico primario | Esempio o precisazione | |---|---|---| | Nichel | Stabilizza l’austenite e favorisce la formazione della matrice martensitica | Circa 18,5% in AMS6515 | | Cobalto | Modifica la termodinamica della matrice e favorisce la precipitazione ricca di molibdeno | 12,0% in AMS6515 | | Molibdeno | Partecipa direttamente al rafforzamento mediante fasi intermetalliche | 4,9% in AMS6515 | | Titanio | Contribuisce alla formazione di precipitati di rafforzamento ricchi di nichel e titanio | 1,40% in AMS6515 | | Alluminio | Può entrare nelle fasi intermetalliche ordinate e influire sulla precipitazione | 0,10% in AMS6515 | Gli elementi di lega distinguono i gradi maraging dalle comuni leghe ferro–nichel. I gradi convenzionali contenenti cobalto includono comunemente nichel, cobalto, molibdeno, titanio e piccole aggiunte di alluminio. Il cobalto influenza la matrice e la risposta alla precipitazione, mentre molibdeno e titanio partecipano alle reazioni di indurimento che producono composti intermetallici. L’equilibrio esatto è importante: modificare il tenore di nichel, cobalto, molibdeno, titanio o alluminio cambia le temperature di trasformazione, la popolazione dei precipitati, la risposta all’invecchiamento, la tenacità e la stabilità dimensionale. Composizione nominale (% in massa) Aggiunte nominali principali di elementi di lega nella designazione AMS6515. SAE AMS6515 illustra perché un grado debba essere considerato un materiale definito, anziché una semplice ricetta indicativa. La specifica definisce un acciaio fuso sotto doppio vuoto e ricotto, designato come «18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al». Questa composizione non è intercambiabile con ogni prodotto denominato acciaio maraging 18Ni. La pratica di fusione, la forma del prodotto, lo stato richiesto e gli intervalli composizionali consentiti fanno parte della specifica. Il basso tenore di carbonio è altrettanto importante. Il carbonio viene generalmente mantenuto sufficientemente basso da limitare la formazione di carburi e impedire che diventi la principale fonte di durezza. Rispetto alla martensite ad alto tenore di carbonio, la martensite risultante presenta un contributo relativamente ridotto dell’indurimento per dislocazioni e per soluzione solida, lasciando una notevole capacità di ulteriore indurimento per precipitazione. Ciò contribuisce anche a spiegare perché gli acciai maraging possano combinare elevata resistenza con una tenacità e una duttilità utili quando il trattamento termico e la pulizia metallurgica sono controllati. Acciaio a indurimento per invecchiamento **Acciaio a indurimento per invecchiamento** Acciaio a base di ferro, a basso tenore di carbonio e ad alto tenore di nichel, che durante il raffreddamento forma una matrice martensitica e sviluppa gran parte della propria resistenza ingegneristica mediante la precipitazione di composti intermetallici indotta dall’invecchiamento. Una descrizione formale utile è quindi più specifica di «acciaio molto resistente»: un acciaio maraging è una lega a base di ferro, a basso tenore di carbonio e ad alto tenore di nichel, che durante il raffreddamento forma una matrice martensitica e sviluppa gran parte della propria resistenza ingegneristica attraverso la precipitazione intermetallica indotta dall’invecchiamento. Un acciaio può essere eccezionalmente resistente senza rientrare in questa definizione. ![Schema comparativo tra martensite deformata dal carbonio e martensite a basso tenore di carbonio indurita per precipitazione](/images/uploads/9811da7f-21f0-423d-a60d-e23a3cf8f3bb/wiki-inline-a-labeled-comparison-of-carbon-hardening-in-conventional-steel-and-precipitation-1520x1920.jpg)[](/images/uploads/9811da7f-21f0-423d-a60d-e23a3cf8f3bb/wiki-inline-a-labeled-comparison-of-carbon-hardening-in-conventional-steel-and-precipitation-2027x2560.avif "Ingrandisci immagine — Schema comparativo tra martensite deformata dal carbonio e martensite a basso tenore di carbonio indurita per precipitazione") ### Perché l’indurimento per invecchiamento, e non l’indurimento al carbonio, è il meccanismo caratteristico #### La sequenza di indurimento per invecchiamento 1. **Ricottura di solubilizzazione** Dissolve gli elementi di lega pertinenti nell’austenite e stabilisce uno stato chimico idoneo. 2. **Raffreddamento** Trasforma l’austenite in martensite a lamelle a basso tenore di carbonio. 3. **Invecchiamento** Consente agli atomi di soluto di aggregarsi e ai precipitati intermetallici ordinati di formarsi. 4. **Rafforzamento** I precipitati ostacolano il movimento delle dislocazioni e aumentano il carico di snervamento. La sequenza termica convenzionale comprende fasi distinte. Innanzitutto, la ricottura di solubilizzazione dissolve gli elementi di lega nell’austenite e stabilisce uno stato chimico adeguato. Il raffreddamento produce quindi martensite a listelli. Nello stato appena temprato, questa martensite è relativamente tenera. L’invecchiamento a circa 480 °C provoca l’aggregazione degli atomi di soluto e la formazione di precipitati intermetallici ordinati. Questi precipitati ostacolano il movimento delle dislocazioni, producendo il notevole aumento del carico di snervamento associato al grado. \[1\] \[1\] **Maraging Steels**. ASM International. ASM Handbook, 2018. ASM Handbook, Volume 4A, Steel Heat Treating Fundamentals and Processes Il capitolo *Maraging Steels* di ASM International del 2018 descrive la sequenza come ricottura di solubilizzazione, formazione della martensite, invecchiamento, precipitazione e ordinamento a corto raggio. La stessa fonte colloca il principale trattamento di precipitazione a circa 480 °C e riporta carichi di snervamento commerciali compresi tra 1030 e 2420 MPa. Questi valori descrivono il risultato di una particolare composizione e di una specifica storia termica, non una proprietà intrinseca di ogni acciaio al nichel a basso tenore di carbonio. La designazione 18Ni(250) corrisponde approssimativamente a una classe di resistenza di 250 ksi, ovvero circa 1720–1725 MPa. Limited evidence Il riferimento ai materiali della NASA del 2018 identifica 18Ni(250) come un acciaio ferro–nichel martensitico a listelli, a basso tenore di carbonio, indurito per invecchiamento mediante precipitazione intermetallica a circa 480 °C. La designazione «250» si riferisce approssimativamente a una classe di resistenza di 250 ksi, cioè circa 1720 MPa, e non a una percentuale di carbonio o a una formula chimica universale. Designazioni correlate come 18Ni(300) e 18Ni(350) indicano classi nominali di resistenza più elevate, ma la sola designazione non elimina la necessità di verificare la specifica applicabile e lo stato di trattamento termico. Gli acciai a indurimento per invecchiamento ottengono la maggior parte della resistenza finale dalla precipitazione di composti intermetallici indotta dall’invecchiamento, anziché dall’indurimento dovuto al carbonio. Strong evidence Il NIST Internal Report 8582, pubblicato nel 2025, enuncia direttamente la distinzione: la solubilizzazione e la tempra creano inizialmente una martensite relativamente tenera, dopodiché il trattamento termico di precipitazione genera precipitati fini ed elevata resistenza, duttilità e tenacità. In un acciaio al carbonio convenzionale temprato e rinvenuto, il carbonio intrappolato nella martensite e le successive reazioni di rinvenimento dominano il meccanismo di indurimento. Nell’acciaio maraging, il livello di carbonio deliberatamente basso rende questa spiegazione incompleta e generalmente fuorviante. L’evento decisivo di rafforzamento è la precipitazione. #### Non applicare un ciclo di invecchiamento alla cieca Circa 480 °C è un regime di invecchiamento di riferimento, non una prescrizione universale. Un invecchiamento insufficiente può lasciare la resistenza al di sotto della specifica, mentre un tempo o una temperatura eccessivi possono ingrossare i precipitati e ridurre il rafforzamento. Utilizzare il ciclo qualificato per il grado esatto, la forma del prodotto e la storia termica precedente. Il sovrainvecchiamento mostra perché la risposta sia metallurgica e non semplicemente termica. Un invecchiamento insufficiente può lasciare la popolazione dei precipitati inadeguata rispetto alla resistenza specificata. Un invecchiamento troppo prolungato o a temperatura troppo elevata può ingrossare i precipitati e ridurre il rafforzamento, mentre un’esposizione termica eccessiva può modificare la matrice e lo stato dimensionale. La temperatura nominale di invecchiamento non sostituisce un ciclo completo: dimensioni della sezione, uniformità del forno, precedente trattamento di solubilizzazione, velocità di raffreddamento e forma del prodotto influenzano tutti il risultato. Il processo produttivo aggiunge un’ulteriore variabile. La fusione a letto di polvere mediante laser può produrre celle di solidificazione fini, tensioni residue, porosità, tessitura e microstrutture dipendenti dalla direzione già prima dell’inizio di qualsiasi trattamento termico convenzionale. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta i trattamenti di ricottura di solubilizzazione, ricottura intercritica e invecchiamento per l’M789 privo di cobalto prodotto mediante fusione a letto di polvere con laser. Questo lavoro dimostra che una lega maraging prodotta additivamente non può essere automaticamente considerata equivalente a un materiale lavorato avente una composizione nominale simile. La pubblicazione NIST del 2024 *In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel* ha inoltre riportato variazioni della durezza e della rigidezza in funzione della direzione di costruzione. Le misurazioni della permeabilità magnetica hanno rilevato il danneggiamento per fatica prima della rottura, mostrando che il problema processo–struttura va oltre le proprietà iniziali a trazione. La produzione additiva non modifica la definizione di acciaio maraging, ma modifica la microstruttura iniziale che il trattamento termico deve condizionare. ### Distinguere le designazioni dei gradi dalle descrizioni generiche I nomi dei gradi, le classi di resistenza e le specifiche identificano tipi diversi di informazioni. | Designazione | Significato | Cosa non stabilisce | |---|---|---| | Acciaio a indurimento per invecchiamento | Famiglia metallurgica basata su martensite a basso tenore di carbonio e rafforzamento per precipitazione | Una singola composizione chimica o un unico livello di proprietà | | 18Ni(250) | Famiglia nominale 18Ni e classe di resistenza di circa 250 ksi | Una specifica chimica completa o una certificazione | | 18Ni(300) | Famiglia nominale 18Ni e classe di resistenza superiore | Una composizione chimica equivalente a quella di ogni altro grado 18Ni | | M789 | Grado a indurimento per invecchiamento privo di cobalto | Intercambiabilità con i gradi 18Ni contenenti cobalto | | AMS6515 | Specifica relativa a una lega specifica, al processo di fusione, allo stato metallurgico e alla forma del prodotto | Un sinonimo generico di acciaio 18Ni a indurimento per invecchiamento | «Maraging» è il nome di una famiglia metallurgica; «18Ni(250)», «18Ni(300)», «18Ni(350)», «M789» e «AMS6515» identificano specifici sistemi di gradi, classi di resistenza o specifiche. Non devono essere utilizzati come sinonimi. I gradi classici 18Ni sono generalmente associati a composizioni contenenti cobalto. I gradi privi di cobalto sono stati sviluppati in considerazione di differenti composizioni, costi, disponibilità e condizioni di processo, ma la rimozione del cobalto non lascia invariata ogni altra variabile metallurgica. L’M789, per esempio, è un acciaio maraging privo di cobalto, con una propria progettazione della lega, un proprio comportamento di precipitazione, specifici requisiti di trattamento termico e propri limiti relativi alle proprietà del prodotto. Definirlo semplicemente «18Ni(300)» eliminerebbe informazioni necessarie per interpretarne la risposta. Il solo nichel, inoltre, non rende maraging un acciaio. Molti [acciai inossidabili](/it/categorie/acciai-inossidabili "acciai inossidabili"), criogenici, strutturali e indurenti per precipitazione contengono nichel, ma formano matrici differenti o si basano su reazioni di rafforzamento diverse. Un acciaio contenente nichel che viene indurito principalmente dal carbonio, dall’azoto, dalla precipitazione di carburi, dalla precipitazione del rame o da prodotti di trasformazione appartiene a un’altra classe, a meno che la sua metallurgia specificata non soddisfi la definizione di maraging. Anche la scorciatoia inversa è errata: non ogni acciaio ad altissima resistenza è maraging. Gli acciai bainitici, gli acciai legati temprati e rinvenuti, gli acciai per utensili e alcuni acciai inossidabili indurenti per precipitazione possono raggiungere resistenze comparabili attraverso meccanismi differenti. Il livello di resistenza è un’indicazione delle prestazioni, non una prova dell’identità metallurgica. Un’identificazione corretta richiede la designazione del grado, i limiti chimici, i requisiti relativi alla fusione e alla forma del prodotto, lo stato di trattamento termico e la reazione di precipitazione che produce le proprietà specificate. ## La composizione degli acciai maraging convenzionali L’acciaio maraging è definito meno da una singola ricetta di lega che da una strategia compositiva e di trattamento termico. La sua matrice è costituita da martensite ferro–nichel a tenore di carbonio molto basso, resa deliberatamente abbastanza tenera dopo la tempra da consentire un sostanziale incrudimento durante l’invecchiamento. Nichel, cobalto, molibdeno, titanio, alluminio e aggiunte minori controllano quindi la formazione, la distribuzione e la stabilità dei precipitati di rinforzo. Il risultato è un meccanismo di indurimento diverso da quello degli acciai al carbonio convenzionali. In un acciaio al carbonio, il raffreddamento rapido produce martensite dura perché il carbonio intrappolato in soluzione sovrassatura distorce il reticolo tetragonale a corpo centrato. Gli acciai maraging contengono così poco carbonio che questo meccanismo contribuisce in misura relativamente modesta. Dopo la ricottura di solubilizzazione e la tempra, la matrice è generalmente costituita da martensite a basso tenore di carbonio a lamine, con durezza relativamente bassa e buona lavorabilità. Il NIST Internal Report 8582 descrive la sequenza come solubilizzazione e tempra per formare martensite relativamente tenera, seguite da un trattamento termico di precipitazione che produce precipitati fini ed elevati livelli di resistenza, duttilità e tenacità. L’invecchiamento avviene comunemente intorno a 480 °C, dove si formano composti intermetallici e anche l’ordine a corto raggio può contribuire al rinforzo. Questa distinzione è importante quando si discute della composizione. Un elemento di lega può influenzare la formazione della martensite, la chimica dei precipitati, la stabilità dell’austenite, la struttura dei grani o tutti e quattro questi aspetti. La sua percentuale nominale non può essere interpretata indipendentemente dalla designazione del grado, dalla pratica di fusione, dalla forma del prodotto e dalla storia termica. ### Il ruolo del nichel nella matrice martensitica Il nichel è il principale elemento di lega che forma la matrice negli acciai maraging convenzionali. Stabilizza l’austenite alla temperatura di ricottura di solubilizzazione, consentendo di lavorare l’acciaio come soluzione solida ricca di nichel prima del raffreddamento. Durante la tempra, l’austenite si trasforma in martensite a lamine, sebbene il tenore di carbonio sia molto basso. Il nichel contribuisce quindi a creare la struttura iniziale martensitica a basso tenore di carbonio dalla quale dipende il successivo indurimento per precipitazione. Il tenore di nichel è inoltre legato all’equilibrio tra formazione della martensite e austenite trattenuta. Un tenore di nichel troppo basso può ridurre la stabilità dell’intervallo di lavorazione austenitico previsto e modificare il comportamento di trasformazione. Tenori di nichel più elevati possono aumentare la stabilità dell’austenite e, in funzione della composizione complessiva e del trattamento termico, favorire la presenza di austenite trattenuta o la sua riossidazione durante l’invecchiamento. La matrice non è semplicemente un contenitore passivo: il suo tenore di nichel influenza la forza motrice chimica per la successiva precipitazione e la risposta al sovrainvecchiamento. La designazione convenzionale 18Ni(250), utilizzata dalla NASA in un riferimento sui materiali del 2018, identifica un grado maraging con circa il 18% di nichel e un livello nominale di resistenza di 250 ksi. La designazione non costituisce una specifica chimica completa. Comunica una famiglia di gradi e una classe di resistenza prevista, mentre la specifica del materiale applicabile stabilisce i limiti per nichel, cobalto, molibdeno, titanio, alluminio, carbonio e altri elementi. SAE AMS6515 fornisce un esempio più preciso. Specifica un acciaio ricotto, ottenuto mediante fusione sotto doppio vuoto, per barre, fucinati, tubi e anelli, con la composizione indicata come **18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al**. Questa composizione non deve essere considerata la formula di tutti gli acciai maraging 18Ni. È la composizione identificata da quella specifica designazione AMS, e la sua risposta dipende dai requisiti specificati per il prodotto e per il trattamento termico. Il nichel contribuisce inoltre alla tenacità della matrice a basso tenore di carbonio. Poiché la martensite temprata non è fortemente deformata dal carbonio, gli acciai maraging possono combinare un elevato potenziale di resistenza con una tenacità alla frattura utile, purché inclusioni, segregazione, dimensione dei grani di austenite preesistente, ingrossamento dei precipitati e difetti di processo rimangano sotto controllo. La resistenza non deriva dal solo nichel. Il nichel stabilisce la matrice e le condizioni di trasformazione; il principale incremento della durezza si verifica durante l’invecchiamento. ### Cobalto e molibdeno come elementi che contribuiscono all’indurimento per precipitazione Il cobalto è caratteristico di molti gradi maraging convenzionali ad alta resistenza. Generalmente non è considerato l’unico elemento formatore di precipitati. Piuttosto, il cobalto modifica la termodinamica e la cinetica della matrice, così che durante l’invecchiamento si formino in modo più efficace precipitati intermetallici contenenti molibdeno e nichel. Il cobalto può ridurre la solubilità del molibdeno nella martensite ferro–nichel, aumentando la forza motrice chimica per la precipitazione ricca di molibdeno. Influenza inoltre la trasformazione martensitica e la risposta della lega durante il riscaldamento. Ordinamento a corto raggio **Ordinamento a corto raggio** Disposizione chimica locale nella quale gli atomi di soluto sviluppano rapporti preferenziali con gli atomi vicini prima o durante la formazione di precipitati identificabili. Il molibdeno contribuisce direttamente all’indurimento per precipitazione. Durante l’invecchiamento, partecipa alla formazione di fasi intermetalliche fini, spesso descritte negli acciai maraging convenzionali come precipitati ricchi di molibdeno associati a nichel e ferro. La popolazione esatta dei precipitati dipende dal grado e dal trattamento; le descrizioni semplificate che attribuiscono un unico composto a ogni acciaio maraging sono fuorvianti. Cluster iniziali su scala nanometrica, regioni ordinate e particelle intermetalliche successive possono comparire in sequenza; le loro dimensioni e il loro spaziamento determinano la resistenza, mentre il loro ingrossamento la riduce. L’interazione tra cobalto e molibdeno spiega perché la composizione nominale debba essere interpretata come un sistema. In AMS6515, la combinazione di **12.0% di cobalto** e **4.9% di molibdeno** non equivale all’aggiunta separata di uno dei due elementi. Il **18.5% di nichel** specificato fornisce la matrice, mentre cobalto e molibdeno contribuiscono a stabilire una risposta alla precipitazione capace di produrre una condizione invecchiata ad alta resistenza. ASM International ha riferito nel 2018 che gli acciai maraging commerciali presentano carichi unitari di snervamento compresi approssimativamente tra **1030 e 2420 MPa**, un intervallo che riflette differenze di composizione, grado, trattamento di invecchiamento e condizione del prodotto, non un’unica composizione chimica universale. I gradi contenenti cobalto non possono quindi essere sostituiti direttamente con gradi privi di cobalto semplicemente eguagliando il tenore di nichel. Il grado privo di cobalto M789 ne è un esempio. Appartiene a un diverso approccio compositivo, nel quale l’indurimento per precipitazione viene ottenuto senza la convenzionale aggiunta di cobalto, mentre altre modifiche della lega forniscono la risposta necessaria. Il trattamento di solubilizzazione, la temperatura di invecchiamento e l’intervallo di processo ammissibile devono essere stabiliti specificamente per M789. Il processo produttivo aggiunge un’ulteriore variabile. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta trattamenti di ricottura di solubilizzazione, ricottura intercritica e invecchiamento per M789 privo di cobalto prodotto mediante fusione a letto di polvere laser. Questi trattamenti riguardano un materiale che parte da una microstruttura solidificata rapidamente e costruita direzionalmente, anziché dalla stessa struttura omogeneizzata prevista per un prodotto convenzionale lavorato per deformazione. Il solo nome del grado non consente di prevedere distribuzioni identiche dei precipitati ottenute mediante questi diversi processi. ### Titanio, alluminio e aggiunte minori Il titanio è una potente aggiunta formatrice di precipitati in molti gradi maraging. Può contribuire alla precipitazione, durante l’invecchiamento, di intermetallici ricchi di nichel e titanio, producendo una popolazione densa di particelle di rinforzo su scala nanometrica quando il trattamento è adeguatamente controllato. Il tenore di titanio è pertanto una delle differenze più rilevanti tra gradi nominalmente simili. In AMS6515, il titanio è specificato all’**1.40%**, un’aggiunta sostanziale che deve essere considerata insieme al 18.5% di nichel, al 12.0% di cobalto e al 4.9% di molibdeno. Nell’esempio AMS6515, l’alluminio è presente a un livello molto più basso, **0.10%**, ma una concentrazione ridotta non implica un effetto metallurgico trascurabile. L’alluminio può entrare nelle fasi intermetalliche ordinate, modificare le reazioni di precipitazione e influenzare la disossidazione e la popolazione delle inclusioni. Il suo ruolo dipende dal resto della composizione e dal ciclo di invecchiamento. Un grado ricco di titanio con una piccola aggiunta di alluminio non produrrà necessariamente la stessa popolazione di particelle di un grado con più alluminio e meno titanio. Il carbonio è normalmente limitato a livelli molto bassi, poiché un eccesso di carbonio sposterebbe il rinforzo verso la formazione di carburi e verso una martensite deformata dal carbonio. Ciò potrebbe consumare titanio o molibdeno, creare inclusioni indesiderate, ridurre la tenacità e compromettere il controllo della reazione intermetallica prevista. Il silicio e il manganese sono generalmente controllati, anziché essere utilizzati come principali elementi di rinforzo; zolfo e fosforo sono limitati perché le inclusioni e la segregazione ai bordi di grano possono danneggiare la duttilità e la resistenza a fatica. Boro, zirconio, calcio o altre aggiunte minori possono comparire in specifiche particolari per controllare i bordi di grano, le inclusioni o il comportamento durante la lavorazione, ma non sono caratteristiche universali della famiglia degli acciai maraging. La stessa cautela si applica ai materiali prodotti mediante fabbricazione additiva. Nel 2024, la NIST ha riferito che provini di acciaio maraging ottenuti mediante fusione a letto di polvere laser mostravano variazioni di durezza e rigidezza lungo la direzione di costruzione. Lo stesso studio ha inoltre rilevato che le misure di permeabilità magnetica potevano individuare il danneggiamento per fatica prima della rottura. Tali risultati rafforzano il punto centrale: la composizione definisce le possibilità di precipitazione, ma la pratica di fusione, i gradienti termici, la porosità, la tessitura, il trattamento di solubilizzazione e l’invecchiamento determinano la struttura effettivamente ottenuta. L’acciaio maraging è quindi un sistema di indurimento per precipitazione specifico del grado e dipendente dal processo, non semplicemente un acciaio ad alto tenore di nichel con un valore di resistenza eccezionalmente elevato. ## Gradi, designazioni e significato di 18Ni(250) ### Designazioni nominali e classi di resistenza degli acciai 18Ni La famiglia degli acciai 18Ni è definita innanzitutto dal proprio concetto metallurgico: un acciaio a bassissimo tenore di carbonio e ricco di nichel, che forma una matrice tenace di martensite a listelli e viene successivamente rafforzato mediante invecchiamento. La parte “18Ni” è un riferimento alla composizione nominale, non una specifica chimica completa. I gradi convenzionali contenenti cobalto presentano generalmente circa il 18% di nichel, insieme a cobalto, molibdeno, titanio e piccole aggiunte quali l’alluminio. Il tenore di carbonio viene mantenuto deliberatamente molto basso, comunemente intorno allo 0,03% o inferiore, affinché l’acciaio non dipenda dalla sovrasaturazione di carbonio e dalla formazione di carburi per ottenere il principale effetto di indurimento. Questa distinzione separa l’acciaio maraging dal comune acciaio legato bonificato. La ricottura di solubilizzazione e il raffreddamento trasformano l’austenite in martensite, ma questa martensite iniziale è relativamente tenera. Il principale incremento di resistenza deriva da un distinto trattamento di precipitazione. Il NIST Internal Report 8582, pubblicato nel 2025, descrive chiaramente la sequenza: la solubilizzazione e la tempra producono martensite relativamente tenera, quindi il trattamento termico di precipitazione forma precipitati fini e aumenta la resistenza, mantenendo al contempo una duttilità e una tenacità utili. L’indurimento per trasformazione crea la matrice; l’indurimento per precipitazione fornisce l’eccezionale resistenza. Le designazioni 18Ni tra parentesi sono abbreviazioni della classe di resistenza, non specifiche complete del materiale. | Designazione | Riferimento nominale della classe di resistenza | È necessaria una specifica? | |---|---|---| | 18Ni(200) | Classe di circa 200 ksi | Sì | | 18Ni(250) | Classe di circa 250 ksi | Sì | | 18Ni(300) | Classe di circa 300 ksi | Sì | | 18Ni(350) | Classe di circa 350 ksi | Sì | I numeri tra parentesi utilizzati per i gradi convenzionali—18Ni(200), 18Ni(250), 18Ni(300) e 18Ni(350)—sono riferimenti alle classi di resistenza. Essi sono associati approssimativamente a livelli di resistenza ultima a trazione espressi in ksi dopo il trattamento di invecchiamento prescritto, sebbene i requisiti esatti delle proprietà dipendano dalla specifica applicabile del materiale, dalla forma del prodotto, dalla direzione di prova e dalla condizione metallurgica. Le denominazioni funzionano quindi come abbreviazioni nella letteratura ingegneristica, nella progettazione e nelle discussioni sui materiali aerospaziali. Non sostituiscono una specifica di approvvigionamento o di certificazione. L’intervallo di resistenza degli acciai maraging commerciali è ampio. La voce *Maraging Steels* di ASM International del 2018 riporta carichi di snervamento commerciali compresi tra 1030 e 2420 MPa. Tale intervallo non può essere spiegato dalla sola designazione “18Ni”. Il tenore di nichel, i livelli di cobalto e molibdeno, le aggiunte di titanio o alluminio, la pratica di fusione, la dimensione della sezione, il trattamento di solubilizzazione, la temperatura di invecchiamento e la durata dell’invecchiamento influenzano tutti il risultato finale. La designazione fornisce un’indicazione utile della famiglia e della classe di resistenza, ma non elimina queste variabili. Anche la composizione varia tra gradi che talvolta vengono raggruppati nelle descrizioni generali. Un grado 18Ni convenzionale contenente cobalto non è chimicamente intercambiabile con l’M789 privo di cobalto. L’M789 è stato sviluppato come acciaio maraging privo di cobalto e le sue reazioni di precipitazione, la risposta termica e la finestra di processo devono essere valutate secondo criteri propri. Definire entrambi i materiali “acciaio maraging” identifica il loro meccanismo di indurimento per invecchiamento; non stabilisce né un’equivalenza chimica né un’equivalenza delle proprietà. Le norme aggiungono un ulteriore livello di precisione. SAE AMS6515, per esempio, è intitolata *Steel, Maraging Bars, Forgings, Tubing, Rings, 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al, Double Vacuum Melted, Annealed*. La composizione incorporata nella designazione è specifica: 18,5% di nichel, 12,0% di cobalto, 4,9% di molibdeno, 1,40% di titanio e 0,10% di alluminio, con doppia fusione sotto vuoto e condizione di fornitura ricotta. Non è semplicemente un altro modo di scrivere “18Ni(250)”. Un documento tecnico dovrebbe riportare esattamente tale grado e tale specifica, compreso il numero della norma e, ove pertinente, la forma del prodotto indicata. ### 18Ni(250) e il riferimento approssimativo a 250 ksi **Riferimento 18Ni(250)** Classe di resistenza nominale 250 ksi Equivalente metrico approssimativo 1724 MPa Matrice Martensite a lamelle di ferro–nichel a basso tenore di carbonio Temperatura di indurimento per invecchiamento Circa 480 °C Limitazione della designazione Non è una specifica chimica completa NASA utilizza 18Ni(250) come designazione rappresentativa di un acciaio maraging e lo identifica come pari a circa 250 ksi. Poiché 1 ksi corrisponde a circa 6,895 MPa, 250 ksi equivalgono a circa 1724 MPa. Il valore è un riferimento pratico a una classe di resistenza, non l’affermazione che ogni provino di 18Ni(250) risulterà precisamente pari a 250 ksi o che ogni valore riportato si riferisca alla stessa proprietà. Questo punto è importante perché “250 ksi” può essere interpretato come resistenza a trazione, mentre una norma può specificare anche il carico di snervamento, l’allungamento, la riduzione di area, la durezza o la resistenza all’urto. La proprietà pertinente può inoltre cambiare in funzione dell’orientamento e della geometria del prodotto. Una barra, un forgiato, un anello, una lamiera e un manufatto prodotto additivamente possono appartenere alla stessa ampia famiglia di gradi, rispondendo tuttavia in modo diverso al trattamento di solubilizzazione e all’invecchiamento. Le sezioni di grandi dimensioni possono sviluppare gradienti termici durante il trattamento in forno; le sezioni sottili possono raffreddarsi più rapidamente. La prova su un provino ricavato longitudinalmente da una barra non stabilisce automaticamente le prestazioni in direzione trasversale o attraverso lo spessore. La descrizione di NASA è metallurgicamente più informativa del solo numero relativo alla resistenza. Essa identifica 18Ni(250) come una martensite a listelli ferro-nichel a basso tenore di carbonio, indurita per invecchiamento mediante precipitazione intermetallica a circa 480 °C. Anche ASM International colloca il principale trattamento di precipitazione intorno a 480 °C e descrive la sequenza di indurimento come ricottura di solubilizzazione, formazione della martensite, invecchiamento, precipitazione e ordine a corto raggio. La matrice non diventa eccezionalmente resistente semplicemente per effetto della tempra. Il trattamento di invecchiamento la modifica producendo fini fasi intermetalliche, che coinvolgono comunemente nichel, molibdeno, titanio ed elementi di lega correlati. La classe nominale rimane utile. Consente al progettista di distinguere una famiglia approssimativamente da 200, 250, 300 o 350 ksi nel confronto tra opzioni di materiale consolidate. Tuttavia, il numero rappresenta una classe obiettivo in una condizione definita, non una proprietà intrinseca universale. Un invecchiamento eccessivo può ingrossare o alterare la popolazione dei precipitati e ridurre la resistenza. Un invecchiamento insufficiente lascia il materiale al di sotto della condizione prevista. Anche temperature eccessive di trattamento di solubilizzazione, un raffreddamento non idoneo o lavorazioni precedenti possono modificare la risposta. ### Perché una designazione di lega non è un certificato di trattamento termico Una designazione di lega identifica ciò che un materiale dovrebbe essere; non dimostra come siano stati lavorati una determinata colata, una determinata sezione o un determinato componente. Un fascicolo completo del materiale deve collegare la composizione chimica alla norma, alla forma del prodotto, al metodo di fusione, alla condizione di fornitura, al ciclo di trattamento termico, alla posizione del provino e alle proprietà meccaniche misurate. “18Ni(250)” da solo non fornisce nessuno di questi dettagli. Le misurazioni della permeabilità magnetica possono rilevare il danneggiamento per fatica nell’acciaio a indurimento per invecchiamento prodotto mediante fabbricazione additiva prima della rottura finale. Preliminary evidence La distinzione diventa ancora più netta nel caso della fusione a letto di polvere mediante laser. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta trattamenti di ricottura di solubilizzazione, ricottura intercritica e invecchiamento per l’M789 privo di cobalto prodotto mediante tale processo. L’oggetto dello studio non è semplicemente la lega nominale, ma l’interazione tra polvere, storia di fusione, cicli termici, microstruttura e trattamento post-produzione. La *In-Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel* del NIST, pubblicata nel 2024, riporta inoltre variazioni della durezza e della rigidezza in funzione della direzione di costruzione. Le misure di permeabilità magnetica hanno rilevato danni da fatica prima della rottura, dimostrando che la storia del processo può influenzare sia le proprietà sia i segnali di ispezione. Un componente stampato in M789 non può quindi essere certificato applicandovi senza qualificazioni una designazione convenzionale di classe di resistenza 18Ni. Sono importanti l’orientamento degli strati, la porosità, la condizione superficiale, le tensioni residue, il trattamento termico e il piano di campionamento. La stessa cautela si applica al materiale lavorato per deformazione plastica, sebbene le variabili pertinenti siano diverse. Per questo motivo, le specifiche dovrebbero essere citate integralmente: il grado esatto o la designazione normativa, i limiti di composizione chimica, la forma del prodotto, il processo di fusione, la condizione ricotta o invecchiata, i requisiti del trattamento termico e le prove applicabili delle proprietà meccaniche. “18Ni(250)” è un’abbreviazione utile per una classe di acciai maraging da circa 250 ksi. Non sostituisce il documento che stabilisce se un determinato pezzo di acciaio soddisfi effettivamente tale classe. ## Come l’acciaio maraging forma la martensite L’acciaio maraging inizia con un trattamento termico che crea una matrice martensitica, ma la prima martensite non è la principale responsabile della sua eccezionale resistenza. La sequenza essenziale è costituita dalla trasformazione seguita dalla precipitazione: la ricottura di solubilizzazione prepara un’austenite chimicamente idonea, la tempra converte tale austenite in martensite a basso tenore di carbonio e a lamine, mentre l’invecchiamento intorno a 480 °C forma particelle intermetalliche di dimensioni nanometriche che ostacolano la deformazione. Confondere questi due meccanismi di incrudimento porta a descrivere erroneamente l’acciaio maraging come una semplice lega temprata molto dura. ### Ricottura di solubilizzazione e omogeneizzazione La microstruttura iniziale dipende dalla forma del prodotto e dalle lavorazioni precedenti, ma il primo importante passaggio termico è la ricottura di solubilizzazione. L’acciaio viene riscaldato nella regione austenitica, generalmente a una temperatura specificata dal grado e dalla norma relativa al prodotto, e mantenuto abbastanza a lungo da consentire agli elementi di lega di dissolversi o redistribuirsi nella matrice ricca di ferro. Questo trattamento elimina gran parte delle disomogeneità chimiche prodotte dalla colata, dalla forgiatura, dalla laminazione o da precedenti esposizioni termiche. Il nichel è fondamentale per il comportamento di trasformazione. Nei gradi convenzionali, una quantità significativa di nichel abbassa la temperatura di inizio della martensite e consente all’austenite di trasformarsi durante il raffreddamento senza l’elevato tenore di carbonio impiegato nei comuni [acciai bonificati](/it/categorie/acciai-bonificati "acciai bonificati"). Anche il cobalto e il molibdeno modificano la stabilità delle fasi e la successiva risposta alla precipitazione, mentre il titanio e l’alluminio possono partecipare alla formazione dei precipitati di rinforzo o influenzarne la nucleazione. La loro presenza non è intercambiabile da un grado all’altro. La norma SAE AMS6515, per esempio, specifica un acciaio 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al, ottenuto mediante doppia fusione sotto vuoto e ricotto, destinato a barre, fucinati, tubi e anelli. Questa designazione descrive una particolare composizione e condizione del prodotto, non tutti gli acciai commercializzati con la denominazione generale di maraging. Il grado 18Ni(250) identificato dalla NASA è un’altra designazione utilizzata per una classe di materiale nominalmente da 250 ksi, mentre i gradi privi di cobalto, come M789, si basano su un diverso equilibrio di lega. Il trattamento termico deve quindi essere abbinato alla composizione chimica specificata. Durante la ricottura di solubilizzazione, l’obiettivo non è semplicemente rendere l’acciaio austenitico. Il mantenimento deve inoltre fornire agli elementi di lega il tempo necessario per abbandonare le regioni segregate ed entrare in una soluzione solida più uniforme. Una temperatura o un tempo eccessivi possono causare accrescimento dei grani, fusione incipiente nelle zone segregate o modifiche indesiderate degli elementi che formano i precipitati. Un trattamento insufficiente può lasciare differenze locali di composizione che modificano le temperature di trasformazione e producono risposte non uniformi all’invecchiamento. L’omogeneizzazione è particolarmente importante quando il materiale ha subito segregazione durante la solidificazione. Un grande lingotto, una sezione forgiata e un componente prodotto mediante fusione a letto di polvere laser non presentano la stessa struttura chimica o di difetti all’inizio del trattamento. La manifattura additiva può introdurre, prima di qualsiasi trattamento convenzionale di solubilizzazione, confini delle pozze di fusione, segregazione cellulare, tensioni residue e difetti di mancata fusione. Il successivo ciclo di ricottura deve quindi affrontare tali caratteristiche, anziché presumere che un ciclo destinato a un acciaio lavorato produca lo stesso risultato. La sequenza comunemente descritta dal trattamento di solubilizzazione alla precipitazione e all’ordinamento. Il riferimento ai trattamenti termici dell’ASM International descrive la sequenza come ricottura di solubilizzazione, formazione della martensite, invecchiamento, precipitazione e ordinamento a corto raggio. Le prime due fasi stabiliscono la matrice. Non creano ancora l’elevata popolazione di particelle di rinforzo responsabile dei massimi valori di resistenza allo snervamento. ### Tempra con formazione di martensite a basso tenore di carbonio e a lamine Dopo la ricottura di solubilizzazione, l’austenite viene raffreddata abbastanza rapidamente da sopprimere le trasformazioni diffusionali, come la formazione di ferrite o perlite. L’austenite si trasforma quindi mediante un meccanismo di taglio in gran parte privo di diffusione, formando martensite. Nell’acciaio maraging, tale prodotto è generalmente una martensite a basso tenore di carbonio, a lamine, di ferro e nichel. La dicitura «a basso tenore di carbonio» è decisiva. Gli acciai al carbonio formano martensite con il carbonio intrappolato nei siti interstiziali supersaturi. Questo carbonio produce una notevole distorsione tetragonale del reticolo di ferro e contribuisce in modo sostanziale alla durezza della struttura allo stato temprato. L’elevata durezza tipica di un acciaio al carbonio di medio tenore temprato in acqua è quindi un incrudimento da trasformazione associato alla supersaturazione di carbonio, alla deformazione del reticolo e a un’elevata densità di difetti. L’acciaio maraging segue un percorso diverso. Il suo tenore di carbonio è volutamente molto basso, spesso abbastanza da non consentire al carbonio di fornire il principale effetto di rinforzo. Il nichel stabilizza l’austenite durante il riscaldamento e abbassa la temperatura di trasformazione, mentre il basso livello di carbonio permette alla martensite trasformata di rimanere più vicina a un reticolo di ferro cubico a corpo centrato o tetragonale a corpo centrato, con una tetragonalità ridotta. La martensite si forma in pacchetti e lamine; le dislocazioni e le interfacce forniscono una resistenza utile e siti che in seguito influenzano la precipitazione. La morfologia a lamine è importante. Le singole lamine sono disposte in pacchetti all’interno dei grani di austenite preesistenti e l’elevata densità di dislocazioni generata durante la trasformazione conferisce alla matrice un livello misurabile di resistenza. Tuttavia, questa struttura non equivale alla martensite ricca di carbonio. È soggetta a una minore deformazione dovuta al carbonio interstiziale e generalmente è molto meno dura subito dopo la tempra. La velocità di raffreddamento è comunque importante, sebbene per una ragione diversa rispetto al caso dell’acciaio ordinario al carbonio. La sezione deve raffreddarsi abbastanza rapidamente da evitare prodotti diffusionali indesiderati e quantità eccessive di austenite trattenuta, ma la velocità necessaria dipende dalla composizione, dalle dimensioni della sezione, dalla temperatura iniziale e dalla cinetica di trasformazione della lega. I gradi di acciaio maraging ricchi di nichel possono presentare una notevole temprabilità, consentendo la formazione di martensite in sezioni di considerevole spessore con condizioni di raffreddamento pratiche. Una tempra troppo lenta, o una composizione che stabilizzi una quantità eccessiva di austenite, può modificare la matrice disponibile per l’invecchiamento. I gradi contenenti cobalto e quelli privi di cobalto non devono essere trattati come identici durante questa fase. Il cobalto modifica l’equilibrio tra nichel, molibdeno, titanio e altri elementi aggiunti e influenza sia la trasformazione sia la precipitazione. M789, un acciaio maraging privo di cobalto, è stato esaminato dal National Institute of Standards and Technology nella Technical Note 2352 mediante trattamenti di ricottura di solubilizzazione, ricottura intercritica e invecchiamento dopo la fusione a letto di polvere laser. Tali trattamenti riflettono una composizione e una storia produttiva specifiche; non possono essere trasferiti automaticamente a un grado 18Ni-Co-Mo, come quello della composizione AMS6515. ### Perché la condizione allo stato temprato è relativamente tenera La tempra è necessaria, ma non conferisce la resistenza finale dell’acciaio maraging. La martensite a basso tenore di carbonio prodotta in questa fase presenta un’elevata densità di dislocazioni e può essere più resistente di una struttura ferritica, ma non possiede la supersaturazione di carbonio che rende estremamente dura la martensite convenzionale temprata. Gran parte del nichel, del molibdeno, del titanio, dell’alluminio e degli elementi aggiunti correlati rimane disciolta nella matrice martensitica, anziché esistere sotto forma di una popolazione fine di precipitati in grado di ostacolare la deformazione. Questa condizione è creata deliberatamente. La matrice relativamente tenera consente al successivo invecchiamento di generare grandi incrementi di resistenza senza fare affidamento su un elevato tenore di carbonio. Durante il trattamento di invecchiamento, generalmente intorno a 480 °C, i composti intermetallici nucleano e crescono a partire dalla martensite supersatura. A seconda del grado e della storia termica, il rinforzo può coinvolgere particelle ricche di nichel e molibdeno e fasi contenenti titanio o alluminio, insieme all’ordinamento a corto raggio. Queste particelle ostacolano il movimento delle dislocazioni in modo molto più efficace della sola matrice a basso tenore di carbonio allo stato temprato. Il NIST Internal Report 8582 afferma direttamente che il processo consiste nella solubilizzazione e nella tempra, che producono inizialmente martensite relativamente tenera, seguite da un trattamento termico di precipitazione che genera precipitati fini e valori elevati di resistenza, duttilità e tenacità. L’ASM International ha riportato valori commerciali della resistenza allo snervamento compresi tra 1030 e 2420 MPa e ha identificato la precipitazione intermetallica a circa 480 °C. La NASA descrive il grado 18Ni(250) come una martensite a lamine di ferro e nichel a basso tenore di carbonio, indurita per invecchiamento mediante precipitazione intermetallica, appartenente a una classe di resistenza di circa 250 ksi. La distinzione è importante anche nella manifattura additiva. Lo studio del NIST del 2024 sul monitoraggio della fatica ha rilevato variazioni, in funzione della direzione di costruzione, della durezza e della rigidezza in provini di acciaio maraging prodotti mediante fusione a letto di polvere laser, mentre le misurazioni della permeabilità magnetica hanno rilevato il danneggiamento per fatica prima della rottura. Queste osservazioni mostrano che la matrice e i suoi difetti dipendono dal percorso di lavorazione oltre che dal grado nominale. La ricottura di solubilizzazione e la tempra stabiliscono la martensite di partenza; l’invecchiamento determina quanta parte del potenziale di precipitazione della lega si trasformi in resistenza utile. ## Invecchiamento, precipitazione e ordinamento a corto raggio L’acciaio maraging acquisisce la sua caratteristica resistenza attraverso due diversi eventi metallurgici. Il trattamento di solubilizzazione e la tempra creano una matrice martensitica a basso tenore di carbonio, di ferro e nichel; il successivo invecchiamento consente agli elementi di lega di diffondere e formare precipitati intermetallici ordinati. Il primo passaggio è un incrudimento da trasformazione, sebbene la martensite risultante sia relativamente tenera perché contiene pochissimo carbonio. Il secondo passaggio è un indurimento per precipitazione, che aumenta la resistenza ostacolando il movimento delle dislocazioni mediante una popolazione densa di particelle di dimensioni nanometriche. Questa distinzione separa l’acciaio maraging dai convenzionali acciai al carbonio o legati bonificati mediante tempra e rinvenimento. In un acciaio ricco di carbonio, la martensite sovrasatura è dura perché il carbonio produce un reticolo tetragonale a corpo centrato deformato. Nell’acciaio maraging, il carbonio viene mantenuto deliberatamente a livelli molto bassi; perciò la matrice temprata è generalmente costituita da martensite a basso tenore di carbonio, a lamine, cubica a corpo centrato o tetragonale a corpo centrato, con una durezza intrinseca moderata. La resistenza successiva deriva principalmente dalle reazioni intermetalliche di nichel, molibdeno, titanio, alluminio e altri elementi affini durante l’invecchiamento. ### Il regime di invecchiamento a circa 480 °C ASM International descrive gli acciai maraging come acciai a bassissimo tenore di carbonio e ad alto tenore di nichel, contenenti aggiunte quali cobalto e molibdeno, rafforzati dalla precipitazione di composti intermetallici a circa 480 °C. Tale temperatura costituisce un utile punto di riferimento, non una prescrizione universale. La temperatura effettiva di invecchiamento e il tempo di mantenimento dipendono dal grado, dalla forma del prodotto, dal precedente trattamento di solubilizzazione, dalle dimensioni della sezione, dal controllo del forno e dall’equilibrio richiesto tra resistenza, tenacità, duttilità e stabilità dimensionale. La sequenza convenzionale viene spesso indicata come ricottura di solubilizzazione, formazione della martensite, invecchiamento, precipitazione e ordinamento a corto raggio. La ricottura di solubilizzazione porta i principali elementi di lega in una soluzione solida austenitica sufficientemente omogenea. La tempra sopprime quindi la trasformazione diffusiva e produce martensite a lamine. Poiché il tenore di carbonio è basso, questa martensite è relativamente tenera e presenta generalmente una distorsione di tempra limitata rispetto agli acciai martensitici ad alto tenore di carbonio. Durante il successivo trattamento termico, la diffusione diventa sufficientemente rapida da consentire agli atomi di soluto di aggregarsi, ordinarsi localmente e svilupparsi in precipitati di rinforzo. Il regime approssimativo di 480 °C rappresenta un compromesso. A temperature inferiori, la diffusione è più lenta e le reazioni desiderate possono richiedere tempi più lunghi. A temperature superiori, la precipitazione può procedere rapidamente, ma le particelle possono ingrossarsi, possono formarsi fasi concorrenti e il sovrainvecchiamento può ridurre la resistenza offerta alle dislocazioni. Inoltre, una temperatura nominale del forno non descrive l’intera storia termica di un grande forgiato o di una barra spessa: il centro può raggiungere la temperatura obiettivo più tardi rispetto alla superficie e il raffreddamento dal trattamento di solubilizzazione può produrre strutture martensitiche diverse lungo la sezione. Per questo motivo, un ciclo di invecchiamento pubblicato non dovrebbe essere trasferito tra gradi diversi senza verificare la specifica pertinente. SAE AMS6515, per esempio, identifica un acciaio ricotto, prodotto mediante doppia fusione sotto vuoto, con la designazione 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al e comprende barre, forgiati, tubi e anelli. La sua composizione chimica non è intercambiabile con quella di ogni acciaio commercializzato con una designazione 18Ni, né con quella dei gradi privi di cobalto. La panoramica sui materiali pubblicata dalla NASA nel 2018 identifica 18Ni(250) come avente circa 250 ksi, ossia circa 1724 MPa, ma tale designazione descrive una classe di resistenza e una famiglia compositiva, non un singolo risultato di trattamento termico applicabile a tutti i prodotti. Il tempo alla temperatura deve essere sufficiente affinché la reazione di precipitazione prevista raggiunga il grado richiesto. Un mantenimento breve può lasciare la matrice sottoposta a invecchiamento insufficiente, con una popolazione troppo scarsa o troppo piccola di particelle efficaci. Un mantenimento più lungo può aumentare inizialmente la resistenza, per poi ridurla quando le particelle crescono o perdono coerenza. Le dimensioni della sezione aggiungono un’ulteriore variabile, perché l’inerzia termica, i gradienti di temperatura e la chimica locale possono produrre risposte all’invecchiamento diverse tra superficie e centro. Anche la deformazione a freddo pregressa, l’austenite trattenuta, la porosità e la segregazione possono modificare il numero e la posizione dei siti di nucleazione. ### Precipitati intermetallici e rafforzamento della matrice Il NIST Internal Report 8582 descrive il percorso convenzionale in termini diretti: la solubilizzazione e la tempra producono inizialmente martensite relativamente tenera, seguite da un trattamento termico di precipitazione che genera precipitati fini e valori elevati di resistenza, duttilità e tenacità. I precipitati non sono semplicemente “particelle dure” aggiunte a un acciaio tenero. Sono le loro dimensioni, il loro distanziamento, la struttura cristallina, la composizione, la coerenza e la distribuzione a determinare l’efficacia con cui ostacolano la deformazione plastica. Una matrice appena invecchiata contiene regioni ricche di soluto e precipitati molto fini. Quando il reticolo del precipitato presenta una relazione cristallografica con la martensite circostante, all’interfaccia si sviluppano deformazioni di coerenza. Tali deformazioni creano un’ulteriore barriera al movimento delle dislocazioni. Le dislocazioni possono attraversare particelle coerenti molto piccole, a seconda della loro resistenza e struttura, oppure incurvarsi tra le particelle quando i precipitati diventano meno coerenti e più distanziati. La resistenza massima si raggiunge quando l’effetto combinato degli ostacoli è elevato, generalmente mentre le particelle rimangono fini e ravvicinate. Il nichel costituisce la matrice martensitica e partecipa a diverse reazioni di precipitazione, mentre il molibdeno e il titanio sono aggiunte di particolare importanza per il rafforzamento in molti gradi commerciali. Il cobalto influenza la matrice e la solubilità o il comportamento alla precipitazione degli altri elementi, aiutando i gradi convenzionali contenenti cobalto a raggiungere un’elevata resistenza dopo l’invecchiamento. L’alluminio può contribuire alla formazione di fasi ordinate e al controllo della precipitazione. La sequenza esatta e l’insieme delle fasi variano in funzione della composizione chimica; indicare un singolo composto come se governasse ogni grado sarebbe fuorviante. I carichi di snervamento commerciali degli acciai a indurimento per invecchiamento sono riportati in un intervallo compreso tra 1030 e 2420 MPa. Strong evidence I valori di snervamento commerciali riportati da ASM International nel 2018 variano da 1030 a 2420 MPa. Tale intervallo riflette fattori che vanno oltre il tenore nominale di nichel. Contribuiscono la composizione del grado, la pratica di fusione, il contenuto di inclusioni, il trattamento di solubilizzazione, la condizione di invecchiamento, la direzione di prova e le dimensioni del prodotto. Un risultato di 2420 MPa non può essere considerato la risposta caratteristica di ogni acciaio maraging, così come una condizione di resistenza inferiore può riflettere la scelta deliberata di conservare tenacità o lavorabilità, anziché un trattamento non riuscito. La distinzione rispetto alla martensite ricca di carbonio rimane importante anche in questa fase. La martensite ricca di carbonio ricava gran parte della propria durezza dall’elevata densità di difetti reticolari e dal campo di deformazione generato dal carbonio intrappolato. La resistenza dell’acciaio maraging invecchiato è invece governata dalla precipitazione intermetallica in una matrice a lamine a basso tenore di carbonio. Ciò conferisce al materiale una sequenza di lavorazione utile: la lavorazione meccanica può spesso essere eseguita dopo il trattamento di solubilizzazione e prima dell’indurimento finale per invecchiamento, quando il pezzo è molto più tenero e meno soggetto a distorsione rispetto a quanto sarebbe dopo il trattamento completo di precipitazione. Gli acciai privi di cobalto mostrano perché la composizione debba essere considerata direttamente. M789 è un acciaio maraging privo di cobalto; pertanto, la sua risposta alla precipitazione non può essere dedotta da quella di un grado 18Ni contenente cobalto soltanto perché entrambi sono chiamati acciai maraging. Il NIST Technical Note 2352 valuta la ricottura di solubilizzazione, la ricottura intercritica e i trattamenti di invecchiamento per M789 privo di cobalto, prodotto mediante fusione a letto di polvere laser. La necessità di confrontare diversi percorsi termici indica che la sua struttura allo stato di fabbricazione e il suo comportamento alla precipitazione richiedono una propria finestra di processo. ### Ordinamento a corto raggio, sovrainvecchiamento e compromessi tra le proprietà L’ordinamento a corto raggio descrive la disposizione chimica locale che precede, accompagna o si colloca tra la formazione di precipitati identificabili. Quando inizia la diffusione, gli atomi di soluto non si distribuiscono in modo casuale. Gli atomi vicini di nichel, molibdeno, titanio, alluminio e altri elementi possono sviluppare associazioni locali preferenziali, producendo regioni ordinate che modificano la resistenza della matrice al movimento delle dislocazioni. Nella sequenza ASM, l’invecchiamento è seguito dalla precipitazione e dall’ordinamento a corto raggio come parti correlate della risposta di indurimento, sebbene le reazioni si sovrappongano invece di verificarsi come fasi perfettamente separate. Le prime fasi di ordinamento e aggregazione possono aumentare la resistenza prima che compaiano precipitati grandi e ben definiti. Con il proseguire dell’invecchiamento, queste regioni si sviluppano in particelle intermetalliche più distinte. La matrice raggiunge una condizione di invecchiamento al picco quando le dimensioni e il distanziamento delle particelle forniscono una forte barriera allo scorrimento. Un’esposizione ulteriore provoca il sovrainvecchiamento: i precipitati si ingrossano, la loro densità numerica diminuisce, le interfacce diventano meno efficaci oppure le fasi di equilibrio sostituiscono una popolazione metastabile più fine. La resistenza e la durezza diminuiscono, mentre la duttilità può aumentare. La tenacità non migliora automaticamente, perché particelle grossolane, austenite formata per retrocessione, segregazione o difetti possono introdurre nuovi percorsi di innesco delle cricche. La temperatura accelera sia la precipitazione utile sia l’ingrossamento dannoso. Un’escursione accidentale al di sopra della temperatura di invecchiamento specificata può quindi ridurre la resistenza anche se il tempo totale alla temperatura sembra breve. Al contrario, una condizione di invecchiamento insufficiente può essere scelta quando sono richiesti un livello di resistenza inferiore, una maggiore capacità di formatura o un diverso equilibrio di tenacità. La proprietà rilevante non è soltanto la durezza. Il carico di snervamento, la resistenza ultima a trazione, l’allungamento, la tenacità alla frattura, la resistenza a fatica e la variazione dimensionale possono rispondere in modo diverso allo stesso trattamento termico. La produzione additiva introduce un ulteriore problema di processo e struttura. La fusione a letto di polvere laser produce forti gradienti termici, riscaldamenti ripetuti, segregazione cellulare, tensioni residue ed effetti legati alla direzione di costruzione prima ancora che inizi qualsiasi trattamento convenzionale di solubilizzazione o invecchiamento. Lo studio del NIST del 2024 sul monitoraggio della fatica ha rilevato variazioni della durezza e della rigidezza in funzione della direzione di costruzione in provini di acciaio maraging prodotti mediante fusione a letto di polvere laser. Lo stesso lavoro ha riferito che le misurazioni della permeabilità magnetica potevano rilevare il danneggiamento a fatica prima della rottura, mostrando che la risposta magnetica in evoluzione della struttura martensitica e indurita per precipitazione può contenere informazioni che una prova di trazione finale non è in grado di fornire. Pertanto, l’invecchiamento a circa 480 °C è un regime metallurgico, non un numero magico. La struttura finale dipende da ciò che è stato introdotto nel forno, dalla rapidità con cui è stato riscaldato e raffreddato, dall’uniformità con cui la sezione ha raggiunto la temperatura e dalla popolazione di precipitati richiesta dalla specifica. L’acciaio maraging è resistente perché a una matrice martensitica deliberatamente a basso tenore di carbonio viene impartita una storia controllata di diffusione e ordinamento, non perché la sola tempra produca una martensite eccezionalmente dura. ## Resistenza, Duttilità, Tenacità e Comportamento a Rottura ### L’intervallo commerciale della resistenza allo snervamento L’acciaio maraging è spesso descritto in base alla sua elevatissima resistenza allo snervamento, ma questo valore è il risultato di una particolare composizione e di una specifica storia termica, non una proprietà fissa di ogni acciaio che porta il nome maraging. Nel suo trattamento del 2018 sugli acciai maraging, l’*ASM Handbook* di ASM International ha riportato valori commerciali della resistenza allo snervamento compresi tra 1030 e 2420 MPa. Tale intervallo comprende qualità, condizioni di invecchiamento, forme di prodotto e requisiti di ispezione sostanzialmente diversi. Deve essere interpretato come una descrizione delle capacità commerciali, non come una garanzia per una barra, una lamiera, un forgiato, un filo o un componente prodotto mediante fabbricazione additiva non specificato. \[2\] \[2\] **NIST Internal Report 8582**. National Institute of Standards and Technology. NIST Internal Report, 2025. NIST Internal Report 8582 La sequenza caratteristica inizia con l’indurimento per trasformazione. L’austenite viene sottoposta a ricottura di solubilizzazione e quindi raffreddata, in modo che la lega ferro–nichel si trasformi in una martensite a basso tenore di carbonio a listelli. A differenza della martensite ad alto tenore di carbonio presente in molti acciai temprati e rinvenuti, questa matrice è relativamente tenera e tenace subito dopo la tempra. Il NIST Internal Report 8582, pubblicato nel 2025, descrive la solubilizzazione e la tempra come processi che producono una martensite relativamente tenera, seguiti da un trattamento termico di precipitazione che forma precipitati fini e aumenta la resistenza, mantenendo al contempo una duttilità e una tenacità utili. Il secondo passaggio è l’indurimento per precipitazione. Durante l’invecchiamento a circa 480 °C, gli elementi di lega formano fasi intermetalliche e subiscono un ordine a corto raggio. I precipitati ostacolano il movimento delle dislocazioni; di conseguenza, la matrice resiste al flusso plastico a tensioni molto superiori a quelle della condizione temprata. La resistenza deriva principalmente da questa risposta controllata alla precipitazione, anziché dall’indurimento della martensite mediante il carbonio. Un sovrainvecchiamento ingrossa o modifica la popolazione dei precipitati e può ridurre la resistenza allo snervamento, mentre un trattamento di invecchiamento incompleto lascia inutilizzata parte della risposta di indurimento disponibile. Le designazioni delle qualità forniscono un avvertimento necessario contro l’idea che l’intervallo sia intercambiabile. La panoramica sui materiali pubblicata dalla NASA nel 2018 identifica l’18Ni(250) come un materiale da circa 250 ksi, ossia circa 1725 MPa, mentre la specifica SAE AMS6515 riguarda uno specifico acciaio fuso sotto doppio vuoto e ricotto, contenente 18,5Ni-12,0Co-4,9Mo-1,40Ti-0,10Al. Questa composizione non costituisce una ricetta generica per ogni qualità 18Ni. Il cobalto e il molibdeno contribuiscono al sistema di precipitazione, il titanio e l’alluminio influenzano la formazione dei precipitati, mentre il nichel controlla la trasformazione martensitica e la condizione della matrice. Una resistenza allo snervamento riportata ha significato solo se associata alla qualità, alla forma del prodotto, all’orientamento della prova, al trattamento di solubilizzazione e invecchiamento e alla specifica applicabile. Anche alle qualità convenzionali contenenti cobalto e a quelle prive di cobalto non possono essere attribuite, basandosi soltanto sul nome, le medesime proprietà attese. La M789 priva di cobalto, per esempio, presenta una progettazione della lega e una risposta alla precipitazione diverse da quelle delle note qualità 18Ni contenenti cobalto. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta la ricottura di solubilizzazione, la ricottura intercritica e l’invecchiamento della M789 fabbricata mediante fusione a letto di polvere laser. Questi trattamenti sono variabili specifiche del processo, non etichette intercambiabili per un unico trattamento termico universale. La resistenza allo snervamento, l’allungamento, la durezza e la tenacità risultanti devono essere stabiliti per la qualità e il processo produttivo dichiarati. ### Perché la resistenza non è l’unica variabile di progettazione La resistenza allo snervamento indica il momento in cui inizia una deformazione plastica sostanziale in una prova di trazione. Non indica come si comporterà un componente dopo lo snervamento, con quale rapidità crescerà una cricca o quanta energia il materiale assorbirà prima della frattura. Un progetto che selezioni soltanto la massima resistenza allo snervamento riportata può sacrificare l’allungamento, la resistenza alla frattura, la durata a fatica, la stabilità dimensionale o la tolleranza ai difetti di fabbricazione. La popolazione dei precipitati controlla questo equilibrio. Particelle intermetalliche molto fini e ravvicinate offrono una forte resistenza al movimento delle dislocazioni, ma una precipitazione eccessiva può ridurre la capacità di ridistribuzione plastica intorno a un intaglio. Anche la matrice è importante. La morfologia a listelli, l’austenite revertita, la densità delle dislocazioni, la condizione dei bordi di grano e la segregazione influenzano il modo in cui la deformazione si distribuisce nel materiale. Una condizione di invecchiamento con resistenza leggermente inferiore può offrire un allungamento o una resistenza alla propagazione delle cricche maggiori rispetto alla condizione di massimo invecchiamento, soprattutto quando il componente presenta fori, filettature, raggi ridotti, transizioni saldate o segni di lavorazione. La duttilità non è sinonimo di tenacità. L’allungamento a trazione misura la deformazione totale accumulata in un provino liscio, mentre la tenacità descrive la resistenza all’innesco e alla propagazione delle cricche in una determinata condizione di carico. Un materiale può mostrare un allungamento rispettabile e tuttavia perdere resistenza alla frattura in una sezione spessa, a bassa temperatura o in condizioni di vincolo di deformazione piana. L’energia d’impatto Charpy, la tenacità alla frattura, lo spostamento di apertura all’apice della cricca e i dati sulla crescita delle cricche di fatica rispondono a domande diverse. Nessuna di queste proprietà dovrebbe essere dedotta dalla sola resistenza allo snervamento. Le tensioni residue aggiungono un’ulteriore variabile. Il trattamento di solubilizzazione, la tempra, la raddrizzatura, la lavorazione meccanica, la saldatura e l’invecchiamento possono lasciare tensioni di trazione o di compressione che modificano lo snervamento locale e il fattore di intensificazione delle tensioni responsabile della propagazione della cricca. Un acciaio maraging ad alta resistenza può tollerare una tensione applicata nominale in un semplice calcolo di trazione, mentre una tensione residua di trazione in corrispondenza di un intaglio aumenta l’intensità effettiva delle tensioni. Anche le variazioni dimensionali durante l’invecchiamento possono essere importanti nei componenti di precisione, persino quando la variazione media della forma è ridotta. #### Variabili che possono controllare la rottura - **Inclusioni** Possono avviare cricche di fatica o fratture fragili. - **Porosità** Riduce l’area portante e può fungere da sito di innesco delle cricche. - **Tensione residua** Può aumentare la forza motrice locale della cricca in corrispondenza di intagli o difetti. - **Struttura e direzione** Possono produrre proprietà differenti nelle direzioni longitudinale, trasversale o di costruzione. - **Ambiente** Idrogeno, umidità, cloruri e tensione di trazione mantenuta possono influire sul rischio di formazione delle cricche. Anche i difetti sono altrettanto importanti. Inclusioni non metalliche, pellicole di ossido, porosità, zone di mancata fusione, cordoni e particelle grossolane possono innescare cricche di fatica o fratture fragili. La popolazione dei difetti rilevanti dipende dalla pratica di fusione, dal grado di pulizia, dalla riduzione di forgiatura, dalla direzione di laminazione, dal trattamento termico, dalla lavorazione meccanica e dall’ispezione. La designazione di AMS6515 come materiale fuso sotto doppio vuoto ha quindi un significato metallurgico: identifica un determinato processo produttivo e una determinata composizione, non semplicemente una classe nominale di resistenza. La direzione della prova deve essere valutata insieme al risultato. I prodotti laminati e forgiati possono essere anisotropi perché inclusioni, segregazione, flusso dei grani e lavorazioni precedenti sono distribuiti secondo direzioni preferenziali. Le proprietà a trazione misurate in direzione longitudinale non stabiliscono automaticamente le proprietà trasversali, la duttilità nella direzione trasversale corta o la tenacità alla frattura attraverso lo spessore. I requisiti relativi alle proprietà meccaniche devono essere interpretati insieme alla specifica del materiale e alla condizione di trattamento termico applicabili, compresi l’orientamento del provino e la forma del prodotto. “Invecchiato” è una definizione insufficiente se non sono noti la temperatura e il tempo di invecchiamento, il precedente trattamento di solubilizzazione, la procedura di raffreddamento e le lavorazioni consentite. ### Frattura, tenacità e considerazioni ambientali Gli acciai maraging combinano spesso un’elevata resistenza con una duttilità utile, perché la loro matrice martensitica a basso tenore di carbonio evita la forte fragilità associata al carbonio che caratterizza alcuni [acciai ad alta resistenza](/it/categorie/acciai-ad-alta-resistenza "acciai ad alta resistenza") temprati. Questo vantaggio ha dei limiti. Il massimo invecchiamento aumenta la tensione necessaria per il flusso plastico e l’elevata resistenza aumenta l’energia elastica disponibile per la propagazione di una cricca. Intagli, inclusioni, solchi di lavorazione affilati e tensioni residue locali possono quindi diventare siti decisivi di rottura. La fatica richiede un’analisi separata. Un carico ciclico può innescare una cricca in corrispondenza di un’imperfezione superficiale o di un difetto interno molto prima che il componente raggiunga la propria resistenza allo snervamento a trazione. Una volta innescata, la propagazione dipende dal rapporto di tensione, dalla frequenza, dall’ambiente, dalla microstruttura e dalla direzione rispetto al materiale lavorato. La fabbricazione additiva introduce difetti di mancata fusione, porosità da effetto keyhole, particelle parzialmente fuse, superfici rugose e variazioni della storia termica. Queste caratteristiche possono dominare il comportamento a fatica anche quando i provini per trazione soddisfano una resistenza specificata. \[3\] \[3\] **In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel**. National Institute of Standards and Technology. NIST investigation, 2024. In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel L’*In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel* del NIST, pubblicato nel 2024, ha riportato variazioni, in funzione della direzione di fabbricazione, della durezza e della rigidezza in provini di acciaio maraging fabbricati mediante fusione a letto di polvere laser. Lo stesso studio ha rilevato che le misure della permeabilità magnetica potevano individuare il danneggiamento a fatica prima della rottura. Questo risultato è significativo perché gli acciai maraging sono ferromagnetici in condizioni di lavorazione utili e le variazioni della risposta magnetica possono riflettere l’evoluzione del danneggiamento microstrutturale o dello stato tensionale. Ciò non elimina la necessità di eseguire prove convenzionali di fatica e frattura; dimostra che l’orientamento del processo e il metodo di monitoraggio possono rivelare precursori della rottura nascosti da un singolo valore di trazione. Anche l’ambiente può modificare il comportamento a rottura. Gli acciai ad alta resistenza possono essere suscettibili alla criccatura assistita dall’idrogeno quando l’idrogeno penetra durante il decapaggio, la galvanostegia, la corrosione, la saldatura o l’esposizione in esercizio. L’umidità, gli ambienti contenenti cloruri, la protezione catodica e una tensione di trazione prolungata possono aumentare il rischio di corrosione sotto tensione o di criccatura ritardata, a seconda della qualità e della condizione del materiale. I trattamenti superficiali e le procedure di pulizia devono pertanto essere valutati in relazione al livello di resistenza specificato e all’ambiente di esercizio, anziché essere selezionati indipendentemente. Un progetto adeguato specifica lo stato completo del materiale: designazione della qualità, composizione chimica, processo di fusione, forma del prodotto, orientamento, trattamento di solubilizzazione, condizione di invecchiamento, proprietà minime a trazione e allo snervamento, allungamento, durezza, requisiti di tenacità o di fatica e limiti di ispezione. La distinzione centrale rimane decisiva: la trasformazione produce la matrice martensitica a basso tenore di carbonio; l’invecchiamento produce i precipitati intermetallici che forniscono la maggior parte dell’elevata resistenza. Il comportamento a rottura riflette entrambe le fasi, oltre a difetti, tensioni residue, direzione e ambiente. Non esiste una singola “proprietà dell’acciaio maraging” indipendente da tale storia. ## AMS6515 come caso di studio per una specifica SAE AMS6515 dimostra perché un acciaio maraging non possa essere identificato adeguatamente mediante un semplice valore di resistenza o soltanto attraverso una famiglia nominale di leghe. La sua designazione è: **Steel, Maraging, Bars, Forgings, Tubing, Rings, 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al, Double Vacuum Melted, Annealed.** Questa formulazione identifica in un’unica riga la composizione chimica, il processo di fusione, la condizione di fornitura e diverse forme di prodotto ammesse. La qualità non è semplicemente un “acciaio maraging 18Ni”, né è intercambiabile con ogni lega commercializzata con una designazione 18Ni, 250 ksi o maraging. SAE AMS6515 definisce un materiale e un processo di fabbricazione controllati, le cui proprietà dipendono da ciò che avviene prima, durante e dopo la formatura dell’acciaio. ![Barra di acciaio maraging AMS6515 ricotta accanto alla designazione della lega](/images/uploads/84a6c871-866c-4820-ae40-cbb8f48635f8/wiki-inline-a-precision-studio-photograph-of-an-annealed-ams6515-maraging-steel-round-bar-be-1920x1288.jpg)[](/images/uploads/84a6c871-866c-4820-ae40-cbb8f48635f8/wiki-inline-a-precision-studio-photograph-of-an-annealed-ams6515-maraging-steel-round-bar-be-1920x1288.avif "Ingrandisci immagine — Barra di acciaio maraging AMS6515 ricotta accanto alla designazione della lega") ### La designazione chimica esatta di AMS6515 La designazione chimica è **18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al**. Queste cifre descrivono i principali elementi di lega presenti nella qualità AMS6515: circa 18,5% di nichel, 12,0% di cobalto, 4,9% di molibdeno, 1,40% di titanio e 0,10% di alluminio, con il ferro a completare la composizione e la specifica che stabilisce i limiti relativi a carbonio, manganese, silicio, zolfo, fosforo e altri elementi. La matrice a basso tenore di carbonio è fondamentale per la metallurgia della lega. Gli acciai convenzionali temprabili ottengono gran parte della loro resistenza allo stato temprato dal carbonio intrappolato nella martensite. AMS6515 segue un percorso diverso. Dopo il trattamento di solubilizzazione e il raffreddamento, la sua matrice ferro-nichel forma martensite a basso tenore di carbonio a lamine (*lath martensite*), relativamente tenera e tenace. Il successivo trattamento di invecchiamento fornisce il principale incremento di resistenza attraverso la precipitazione di fini fasi intermetalliche e il relativo ordine a corto raggio. La voce *Maraging Steels* di ASM International del 2018 descrive questa classe come costituita da acciai a bassissimo tenore di carbonio e ad alto contenuto di nichel, contenenti cobalto e molibdeno, con precipitazione di composti intermetallici a circa **480 °C**. I carichi di snervamento degli acciai maraging commerciali variano all’incirca da **1030 a 2420 MPa**, un intervallo ampio che riflette la composizione della qualità e il trattamento termico, non una singola proprietà universale. La descrizione del materiale pubblicata dalla NASA nel 2018 identifica **18Ni(250)** come una qualità di circa **250 ksi**, cioè circa 1724 MPa, ma tale designazione è un’abbreviazione riferita alla classe di resistenza e non sostituisce la specifica completa del prodotto AMS. Il nichel stabilizza la struttura austenitica a basso tenore di carbonio durante la lavorazione e favorisce la formazione di martensite durante il raffreddamento. Cobalto e molibdeno partecipano al sistema di indurimento per precipitazione; anche titanio e alluminio influenzano la popolazione dei precipitati e la risposta all’invecchiamento. L’equilibrio esatto è importante. Una lega contenente cobalto e specificata da AMS6515 non deve essere considerata chimicamente equivalente a una qualità priva di cobalto come **M789**, anche se entrambe sono chiamate acciai maraging e possono raggiungere livelli di resistenza simili dopo un’adeguata lavorazione. Questa distinzione separa l’indurimento per trasformazione dall’indurimento per precipitazione. La tempra produce la matrice martensitica; l’invecchiamento produce la condizione ad alta resistenza. Il NIST Internal Report 8582, pubblicato nel 2025, descrive la sequenza convenzionale come una solubilizzazione e una tempra finalizzate a formare martensite relativamente tenera, seguite da un trattamento termico di precipitazione che produce fini precipitati e un’elevata combinazione di resistenza, duttilità e tenacità. La matrice non è quindi una condizione iniziale incidentale. Il suo tenore di carbonio, la morfologia, la struttura delle dislocazioni e la storia termica determinano il modo in cui procede la successiva reazione di precipitazione. ### Fusione sotto doppio vuoto e condizione ricotta “Double vacuum melted” è un requisito di fabbricazione, non un’etichetta qualitativa ornamentale. Per gli acciai speciali, questa espressione indica comunemente una colata ottenuta mediante fusione a induzione sotto vuoto, seguita da rifusione ad arco sotto vuoto. Il processo riduce i gas e le inclusioni indesiderate, migliora l’omogeneità chimica e consente al produttore un controllo più rigoroso di un acciaio destinato a forgiati, anelli, tubi e barre per applicazioni impegnative. Il testo AMS applicabile disciplina la pratica di fusione ammessa; l’aspetto importante è che AMS6515 identifica il processo come parte integrante della specifica del materiale. La fusione sotto vuoto non crea di per sé il comportamento maraging. Predispone un materiale di partenza controllato. La risposta all’indurimento dipende comunque dalla solubilizzazione, dal raffreddamento e dall’invecchiamento. Una colata con la composizione nominale corretta, ma caratterizzata da segregazione, contenuto di inclusioni o storia termica differenti, può mostrare prestazioni diverse in termini di fatica, frattura, stabilità dimensionale o lavorabilità. La seconda condizione indicata nella designazione è **annealed**, cioè ricotta. AMS6515 viene fornito allo stato ricotto anziché come prodotto completamente invecchiato e alla massima resistenza. Questa condizione lascia il materiale relativamente tenero rispetto allo stato finale indurito per precipitazione, consentendo la lavorazione meccanica e la formatura prima che il componente riceva i trattamenti specificati di solubilizzazione e invecchiamento. Il termine stabilisce inoltre dei limiti a ciò che l’acquirente può dedurre da un valore di trazione: una barra ricotta non è automaticamente rappresentativa delle proprietà di un componente finito e invecchiato. La consueta sequenza metallurgica può essere espressa chiaramente: 1\. la ricottura di solubilizzazione dissolve gli elementi di lega rilevanti e stabilisce una struttura austenitica idonea; 2. il raffreddamento produce martensite a basso tenore di carbonio a lamine; 3. l’invecchiamento alla temperatura appropriata provoca la precipitazione di composti intermetallici e l’ordinamento; 4. la distribuzione dei precipitati aumenta la resistenza, conservando al contempo una duttilità e una tenacità superiori a quelle che potrebbe offrire un acciaio martensitico al carbonio di resistenza comparabile. Una specifica deve controllare più del solo valore finale della temperatura di invecchiamento. La velocità di riscaldamento, il tempo di permanenza, la dimensione della sezione, le condizioni di tempra, la deformazione precedente e il riscaldamento durante la fabbricazione possono modificare la risposta. Per questo una designazione AMS è più informativa dell’espressione “acciaio maraging da 250 ksi”. ### Forme di prodotto coperte e linguaggio della specifica SAE AMS6515 comprende **barre, forgiati, tubi meccanici, anelli saldati a pressione e relativo materiale per forgiatura**, subordinatamente alle dimensioni, alle condizioni di processo e ai requisiti indicati nel documento. La forma del prodotto è importante perché una barra, un pezzo forgiato, un tubo e un anello saldato non sono soggetti agli stessi gradienti termici, alla stessa storia di deformazione o agli stessi schemi di flusso dei grani. Il riferimento ai **tubi meccanici** distingue questo materiale dalle categorie di tubi definite esclusivamente in base al servizio in pressione o ai requisiti generali di resistenza alla corrosione. I tubi meccanici vengono valutati come prodotti strutturali fabbricati, con dimensioni, condizione e requisiti meccanici legati al processo di fabbricazione previsto. Gli **anelli saldati a pressione** introducono un’ulteriore variabile di processo: l’anello viene realizzato unendo materiale riscaldato sotto pressione, per cui la zona saldata e il successivo trattamento termico devono essere inclusi nel controllo dell’accettazione e delle proprietà. Il **materiale per forgiatura** può essere fornito per una successiva operazione di forgiatura; ciò significa che la sua condizione è controllata anche se la geometria finale del componente non esiste ancora. Il linguaggio della specifica distingue inoltre ciò che è obbligatorio da ciò che è semplicemente tipico. I limiti chimici definiscono la colata. I requisiti di fusione definiscono il modo in cui tale colata viene prodotta. La condizione ricotta definisce lo stato di fornitura. Le clausole relative alla forma del prodotto definiscono quali forme e quali processi di fabbricazione rientrano nel documento. I requisiti di prova e di accettazione stabiliscono quindi come dimostrare la conformità, includendo analisi chimica, prove meccaniche, esami, dimensioni e, ove applicabile, la correzione o il rifiuto del materiale non conforme. Questo aspetto è ancora più importante quando cambia il processo di produzione. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta la solubilizzazione, la ricottura intercritica e l’invecchiamento dell’M789 privo di cobalto prodotto mediante fusione a letto di polvere laser. Tale lavoro riguarda una lega diversa e un processo di solidificazione diverso; i risultati del trattamento termico non possono essere semplicemente trasferiti ad AMS6515. Lo studio NIST del 2024 sul monitoraggio della fatica ha analogamente rilevato variazioni della durezza e della rigidezza in funzione della direzione di costruzione in provini di acciaio maraging prodotti mediante fusione a letto di polvere laser, mentre le misurazioni della permeabilità magnetica hanno rilevato il danno da fatica prima della rottura. La fabbricazione additiva crea pertanto un distinto problema di correlazione tra processo e struttura, che coinvolge la geometria del bagno di fusione, la tessitura, la porosità, le tensioni residue e il trattamento termico anisotropo. AMS6515 esprime una lezione ingegneristica più tradizionale, ma ancora essenziale: composizione, fusione, condizione, forma, prove e accettazione costituiscono un’unica identità materiale interconnessa. Il nome della lega racconta soltanto una parte della storia. ## Lavorazione, fabbricazione e controllo dimensionale L’acciaio maraging viene lavorato attraverso due stati delle proprietà sostanzialmente diversi. La ricottura di solubilizzazione e il raffreddamento producono una matrice di martensite a listelli ferro–nichel a basso tenore di carbonio, relativamente tenera rispetto allo stato invecchiato; un trattamento successivo vicino a 480 °C precipita composti intermetallici di rinforzo. Questa distinzione è importante in officina. Il materiale viene generalmente formato e sottoposto a lavorazioni meccaniche pesanti prima dell’invecchiamento, quindi viene invecchiato a finire e ispezionato quando la sua resistenza, durezza e risposta dimensionale hanno raggiunto lo stato specificato. Non si tratta di incrudimento per trasformazione nel senso utilizzato per gli acciai per utensili al carbonio ordinari. Il tenore di carbonio è deliberatamente molto basso, quindi il raffreddamento non produce una martensite dura e sovrasatura di carbonio. Il nichel favorisce la formazione della martensite, mentre cobalto, molibdeno, titanio, alluminio e aggiunte correlate favoriscono la precipitazione e l’ordinamento a corto raggio durante l’invecchiamento. Il NIST Internal Report 8582 (2025) descrive la sequenza come solubilizzazione e tempra per formare una martensite relativamente tenera, seguite da un trattamento termico di precipitazione che produce precipitati fini ed elevata resistenza, duttilità e tenacità. ASM International riporta carichi di snervamento commerciali compresi tra 1030 e 2420 MPa, ma tale intervallo comprende composizioni, forme di prodotto e trattamenti termici differenti; non dovrebbe essere applicato a un generico “acciaio maraging” non specificato. ### Lavorazione meccanica prima e dopo l’invecchiamento La sgrossatura viene normalmente eseguita allo stato ricotto o trattato per solubilizzazione. In questo stato, la matrice presenta durezza e resistenza al taglio molto inferiori rispetto all’acciaio invecchiato, consentendo una maggiore asportazione di sovrametallo con carichi sugli utensili più bassi e minore usura abrasiva. Il pezzo deve comunque essere supportato con attenzione: pareti sottili, tagli interrotti e sezioni lunghe e snelle possono deformarsi quando vengono rilasciate le tensioni residue. Quando l’asportazione di materiale è sbilanciata, può essere necessario un trattamento di distensione o un’operazione intermedia controllata. Logica di processo comune per il controllo della lavorabilità, della precipitazione e delle dimensioni finali. | Fase di fabbricazione | Obiettivo tipico | Principale aspetto da controllare | |---|---|---| | Stato ricotto o trattato per solubilizzazione | Lavorazione meccanica preliminare e formatura | Rilascio delle tensioni residue e sostegno delle sezioni sottili | | Stabilizzazione o trattamento intermedio | Ridurre gli spostamenti prima delle operazioni finali | Esposizione termica specifica per il grado | | Invecchiamento | Sviluppare la precipitazione di composti intermetallici e la resistenza finale | Invecchiamento insufficiente, sovrainvecchiamento e uniformità della temperatura | | Lavorazione meccanica di finitura o rettifica | Rispettare le dimensioni finali e lo stato superficiale | Forze di taglio, bruciature da rettifica e tensione di trazione superficiale | | Ispezione finale | Verificare dimensioni e proprietà | Posizione, orientamento e stato corretti del provino | La sequenza pratica consiste quindi spesso nella sgrossatura, nella stabilizzazione o nel trattamento termico secondo quanto specificato, nell’invecchiamento e infine nella lavorazione di finitura o rettifica. È importante prevedere il sovrametallo per le operazioni finali, poiché l’invecchiamento può produrre variazioni dimensionali piccole ma significative, soprattutto in componenti di precisione, alberi lunghi, anelli sottili e componenti con spessori di sezione disomogenei. L’entità della variazione dipende dal grado e dal processo e non è una costante universale. Il disegno dovrebbe indicare lo stato al quale si applicano le dimensioni, mentre la procedura di trattamento termico dovrebbe specificare se il controllo dimensionale viene eseguito dopo l’invecchiamento, la stabilizzazione o entrambe. La lavorazione di materiale invecchiato è possibile, ma le condizioni di taglio devono tenere conto della sua maggiore resistenza e durezza. Lo stato precipitato può comportare forze di taglio più elevate e un rischio maggiore di scheggiatura del tagliente, sviluppo di calore e formazione di tensioni residue di trazione sulla superficie lavorata. La scelta di utensili in metallo duro, ceramica o altri materiali, la gestione del refrigerante, il controllo dell’avanzamento e la strategia per i tagli interrotti devono rientrare nella qualificazione del processo, anziché essere copiati dallo stato ricotto. La rettifica può essere preferibile per tolleranze ristrette, sebbene la bruciatura da rettifica e le tensioni superficiali di trazione rimangano problematiche. Una matrice a basso tenore di carbonio non elimina la sensibilità al trattamento termico. La designazione del grado deve accompagnare il piano di lavorazione. La SAE AMS6515, per esempio, specifica un acciaio 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al, fuso sotto doppio vuoto e ricotto, nelle forme di prodotto identificate dalla specifica, comprese barre, forgiati, tubi e anelli. Tale composizione chimica non è intercambiabile con 18Ni(250), 18Ni(300), 18Ni(350) o con un grado privo di cobalto come M789. La durata dell’utensile, la durezza prevista dopo l’invecchiamento, il ciclo di invecchiamento ammissibile e la correzione dimensionale possono differire. ### Deformazione, tensioni residue ed effetti della sezione Il trattamento di solubilizzazione e il raffreddamento stabiliscono la matrice martensitica, mentre l’invecchiamento modifica la matrice attraverso la precipitazione. Entrambe le fasi possono influire sulle dimensioni, ma attraverso meccanismi differenti. La tempra dalla temperatura di trattamento di solubilizzazione genera gradienti termici e tensioni residue. Le sezioni spesse si raffreddano più lentamente al centro che in superficie; piastre, forgiati, anelli e prodotti cavi presentano quindi storie di raffreddamento differenti attraverso la sezione. L’invecchiamento modifica poi la resistenza e può causare ulteriori movimenti mentre la precipitazione procede e le tensioni precedentemente trattenute si rilassano. Gli acciai maraging mostrano generalmente una deformazione da tempra inferiore rispetto agli acciai ad alto tenore di carbonio, perché la trasformazione martensitica avviene con una variazione di volume relativamente ridotta. Questo vantaggio non significa che la tempra sia dimensionalmente neutra. La contrazione termica, le differenze di temperatura nella sezione, il vincolo esercitato dagli attrezzi, la deformazione plastica a freddo pregressa e il sovrametallo non uniforme possono comunque piegare o ovalizzare un componente. I grandi forgiati e gli anelli richiedono particolare attenzione al caricamento del forno, al tempo di trasferimento, all’agitazione del mezzo di tempra e all’orientamento. Un ciclo nominalmente identico può produrre risultati differenti in un tubo sottile e in una barra massiccia. Le tensioni residue influenzano anche le lavorazioni successive. La rimozione di materiale da un lato di una piastra trattata per solubilizzazione può rilasciare tensioni di equilibrio e modificare la planarità; la lavorazione della stessa piastra dopo l’invecchiamento può preservare più efficacemente la forma originale, ma richiede il taglio di un materiale molto più resistente. Nessuna delle due opzioni è automaticamente corretta. Un ciclo qualificato può comprendere la sgrossatura con asportazione bilanciata del sovrametallo, un trattamento di distensione o un trattamento termico intermedio, la semifinitura, l’invecchiamento e la rettifica finale. L’uniformità della temperatura è fondamentale per il controllo della precipitazione. ASM International identifica la precipitazione intermetallica a circa 480 °C, ma il tempo e l’intervallo di temperatura specificati dipendono dal grado e dal documento normativo applicabile. Il solo indicatore del forno non dimostra che una sezione pesante abbia raggiunto la temperatura richiesta. Termocoppie applicate al carico, verifiche calibrate del forno, velocità di riscaldamento controllate e tempi di mantenimento documentati contribuiscono a stabilire che l’intero componente abbia ricevuto il trattamento previsto. Un sovrainvecchiamento può ridurre la resistenza, mentre un invecchiamento insufficiente può lasciare durezza e carico di snervamento inferiori alla specifica. La decarburazione superficiale è meno importante che negli acciai al carbonio, ma contaminazione, ossidazione e atmosfera del forno possono comunque influire sulle condizioni superficiali e sul controllo successivo. La verifica deve essere correlata alla posizione e all’orientamento nel prodotto. La durezza dovrebbe essere misurata su superfici o sezioni definite, mentre i provini di trazione dovrebbero rappresentare la direzione longitudinale, trasversale o tangenziale richiesta. Una singola superficie facilmente accessibile non può stabilire lo stato di un grande anello o di un forgiato. Il controllo dimensionale dopo l’invecchiamento dovrebbe includere rotondità, rettilineità, spessore della parete e relazioni tra i riferimenti, non soltanto diametri esterni isolati. ### Differenze tra forgiati, tubi, anelli e prodotti deformati La geometria del prodotto modifica la storia termica e meccanica precedente all’invecchiamento. Una barra presenta una sezione relativamente semplice, mentre un forgiato può contenere variazioni locali di spessore, direzione del flusso e orientamento delle fibre. La deformazione di forgiatura può affinare la struttura e chiudere discontinuità interne, ma il trattamento termico finale deve comunque produrre martensite e precipitazione uniformi attraverso la regione più spessa. La temperatura di forgiatura, la riduzione, il riempimento dello stampo e il raffreddamento dopo la forgiatura fanno quindi parte dello stato del materiale, non sono semplicemente dettagli relativi alla formatura. Gli anelli introducono differenze circonferenziali e radiali. Il loro spessore di parete, la storia di ricalcatura o di laminazione dell’anello, il sovrametallo di lavorazione e l’orientamento durante la tempra influenzano le tensioni residue e le proprietà. Il prelievo dei provini di trazione può richiedere provini longitudinali o tangenziali, a seconda della specifica e dell’applicazione. Un anello che soddisfa i requisiti di durezza sul diametro esterno può richiedere comunque controlli separati attraverso la parete e lungo la circonferenza. I tubi combinano pareti sottili con un elevato rapporto tra area superficiale e volume. Possono raffreddarsi rapidamente e sviluppare una differenza di temperatura attraverso la parete inferiore rispetto a un forgiato pesante; tuttavia, ovalità, variazione dello spessore della parete, rettilineità e deformazione durante la movimentazione diventano più importanti. Mandrini, tappi, supporti e attrezzature possono ostacolare il movimento durante il trattamento termico e generare tensioni locali. La specifica del prodotto stabilisce se il tubo viene fornito ricotto, trattato per solubilizzazione, invecchiato o sottoposto a ulteriori requisiti di lavorazione a freddo. I dati relativi ai prodotti deformati non possono essere trasferiti automaticamente al materiale fabbricato mediante produzione additiva. Il materiale M789 privo di cobalto, fabbricato mediante fusione a letto di polvere laser, contiene bordi dei bacini di fusione, tessitura, porosità e tensioni residue dipendenti dal processo, assenti o distribuiti in modo diverso nei semilavorati convenzionali in barra e nei forgiati. La NIST Technical Note 2352 (2025) valuta trattamenti di ricottura di solubilizzazione, ricottura intercritica e invecchiamento per questo materiale, mostrando perché il ciclo di trattamento termico debba essere qualificato per il processo di costruzione. Lo studio NIST del 2024 sul monitoraggio della fatica ha inoltre rilevato variazioni di durezza e rigidezza in funzione della direzione di costruzione. Le misurazioni della permeabilità magnetica hanno rilevato il danneggiamento per fatica prima della rottura, offrendo un segnale per il monitoraggio del processo e l’ispezione, non un sostituto della qualificazione meccanica. Geometria, orientamento di costruzione, rimozione dei supporti, trattamento termico e direzione dei provini devono essere tutti registrati quando si stabiliscono le proprietà di un componente in acciaio maraging prodotto mediante stampa. ## Acciai maraging privi di cobalto e M789 ### Perché sono state sviluppate qualità prive di cobalto L’acciaio maraging è definito meno da un singolo valore di resistenza che dalla sequenza di trattamenti che ne crea la microstruttura. In primo luogo, l’acciaio viene sottoposto a ricottura di solubilizzazione e temprato per formare martensite a listelli di ferro–nichel a basso tenore di carbonio. Questa martensite è relativamente tenera perché non è la martensite sovrasatura di carbonio tipica degli acciai convenzionali temprati e rinvenuti. La resistenza si sviluppa successivamente, durante l’invecchiamento, quando composti intermetallici precipitano attraverso la matrice martensitica. Questa distinzione separa l’indurimento per trasformazione dall’indurimento per precipitazione. La tempra fornisce la matrice e la sua struttura a listelli; l’invecchiamento fornisce gran parte della resistenza finale. Il NIST Internal Report 8582, pubblicato nel 2025, descrive la sequenza convenzionale come solubilizzazione e tempra per produrre martensite relativamente tenera, seguite da un trattamento termico di precipitazione che forma precipitati fini e aumenta resistenza, duttilità e tenacità. ASM International descrive la precipitazione a circa 480 °C, con carichi di snervamento degli acciai maraging commerciali compresi tra 1030 e 2420 MPa. Le qualità tradizionali ottengono parte della loro risposta alla precipitazione dal cobalto. Durante il trattamento di solubilizzazione, il cobalto riduce la solubilità del molibdeno nella matrice di ferro–nichel, consentendo così, durante l’invecchiamento, la formazione di una maggiore popolazione di particelle intermetalliche ricche di molibdeno che aumentano la resistenza. Influisce inoltre sulla trasformazione e sulla risposta al rinvenimento della matrice. Il risultato è un metodo efficace per ottenere un’elevata resistenza, ma comporta una dipendenza da un elemento di lega la cui disponibilità, il cui costo e la cui concentrazione geopolitica hanno incoraggiato lo sviluppo di alternative. Lo sviluppo di qualità prive di cobalto è stato quindi una risposta di progettazione dei materiali, non un semplice esercizio di sostituzione. I ricercatori hanno cercato composizioni in grado di produrre una popolazione di precipitati comparabile senza ricorrere al cobalto, mantenendo al contempo la struttura martensitica a basso tenore di carbonio che distingue gli acciai maraging. L’obiettivo di sviluppo indicato nella dichiarazione di ricerca fornita è una resistenza e una duttilità comparabili a quelle dell’18Ni(250). Questo obiettivo è importante perché 18Ni(250) non è soltanto una composizione nominale: la NASA lo identifica come una qualità maraging con un livello di resistenza di circa 250 ksi, ovvero circa 1724 MPa. Anche la designazione di riferimento ha un significato preciso in termini di lega. La norma SAE AMS6515 specifica un acciaio 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al, ottenuto mediante doppia fusione sotto vuoto e fornito sotto forma di barre, prodotti forgiati, tubi e anelli, allo stato ricotto. Questa composizione illustra l’approccio convenzionale contenente cobalto: il nichel stabilizza la matrice martensitica a basso tenore di carbonio, il cobalto e il molibdeno favoriscono l’incrudimento per precipitazione, mentre il titanio e l’alluminio partecipano alla formazione delle fasi che aumentano la resistenza. Una qualità priva di cobalto non può essere valutata semplicemente eliminando il 12,0 percento di cobalto da questa formula e lasciando invariata ogni altra variabile. ### Confronto tra le strategie di incrudimento degli acciai maraging contenenti e privi di cobalto I principi comuni degli acciai a indurimento per invecchiamento non implicano una composizione chimica o un trattamento termico equivalenti. | Caratteristica | Gradi contenenti cobalto | Gradi privi di cobalto, come M789 | |---|---|---| | Matrice | Martensite a lamelle di ferro–nichel a basso tenore di carbonio | Martensite a lamelle di ferro–nichel a basso tenore di carbonio | | Metodo di rafforzamento | Precipitazione di composti intermetallici e ordinamento | Precipitazione di composti intermetallici e ordinamento | | Cobalto | Presente in molti gradi convenzionali | Intenzionalmente omesso | | Risposta al trattamento termico | Controllata dal grado e dal ciclo specificati | Richiede una finestra di processo specifica per il grado | | Sensibilità al processo di fabbricazione | Dipende dalla storia del prodotto lavorato o da altri processi | Particolarmente significativa nel materiale ottenuto mediante fusione a letto di polvere con laser | Gli acciai maraging contenenti e privi di cobalto condividono la stessa architettura generale, ma non raggiungono la resistenza attraverso una chimica di precipitazione identica. In entrambe le famiglie, il basso tenore di carbonio limita la formazione di carburi e consente, dopo la tempra, la formazione di una matrice di martensite a listelli tenace e relativamente duttile. L’invecchiamento produce quindi precipitati intermetallici nanometrici e può comportare anche un ordinamento a corto raggio. La descrizione dei trattamenti termici di ASM segue questa sequenza: ricottura di solubilizzazione, formazione della martensite, invecchiamento, precipitazione e ordinamento a corto raggio. La differenza risiede nel modo in cui la lega bilancia il contenuto di soluti, la stabilità della matrice e la formazione dei precipitati. Le qualità convenzionali contenenti cobalto utilizzano il cobalto per rendere più efficace la precipitazione del molibdeno durante l’invecchiamento. Le qualità prive di cobalto devono compensare attraverso altre modifiche: diversi livelli di nichel, molibdeno, titanio, alluminio, cromo o altri soluti; reazioni diverse di formazione dei precipitati; e trattamenti di solubilizzazione e invecchiamento selezionati con cura. Il meccanismo preciso dipende dalla qualità. L’espressione «acciaio maraging privo di cobalto» descrive una famiglia progettuale, non un’unica specifica chimica intercambiabile. Per questo motivo, il confronto delle resistenze richiede più di un singolo valore ottenuto da una prova di trazione. Una qualità può raggiungere un carico di snervamento analogo attraverso una diversa distribuzione dimensionale dei precipitati, una diversa morfologia della martensite oppure un diverso equilibrio tra resistenza della matrice e resistenza alla propagazione delle cricche. Un invecchiamento eccessivo può ingrossare i precipitati e ridurre la resistenza, mentre un invecchiamento insufficiente lascia incomplete le reazioni di incrudimento disponibili. Anche il trattamento di solubilizzazione controlla la quantità di soluto che rimane disponibile per la precipitazione e il grado di uniformità della microstruttura preesistente. Lo sviluppo di qualità prive di cobalto ha quindi perseguito un equilibrio, non un singolo valore massimo. Raggiungere una resistenza equivalente a quella dell’18Ni(250) mantenendo una duttilità comparabile richiede il controllo di entrambe le fasi: la matrice martensitica deve conservare la capacità di deformarsi plasticamente, mentre i precipitati devono essere sufficientemente numerosi e fini da ostacolare il movimento delle dislocazioni senza provocare un grave infragilimento. Una resistenza a trazione nominalmente simile non dimostra un’equivalenza metallurgica. M789 è una qualità distinta e priva di cobalto nell’ambito di questo più ampio sforzo. Non dovrebbe essere descritta come una sostituzione chimica delle qualità convenzionali 18Ni, poiché la sua composizione, le sue reazioni di precipitazione, la sua finestra di trattamento termico e la sua risposta alla storia produttiva sono aspetti distinti. La designazione della qualità identifica uno specifico sistema di lega e una specifica di processo; non implica che il ciclo di solubilizzazione o di invecchiamento utilizzato per l’18Ni(250), l’18Ni(300) o il materiale conforme alla AMS6515 possa essere trasferito senza validazione. ### M789 prodotto mediante fusione a letto di polvere laser La fusione a letto di polvere laser aggiunge un ulteriore livello di complessità metallurgica. Il materiale viene fuso e solidificato in numerose piccole tracce e strati, con gradienti termici elevati, raffreddamento rapido, ripetuti riscaldamenti e una direzione di costruzione che può introdurre tessitura e variazioni locali. La condizione di fabbricazione può quindi contenere segregazione, tensioni residue, una sottostruttura cellulare e un potenziale di precipitazione non uniforme già prima dell’inizio del convenzionale invecchiamento. Per la M789 ottenuta mediante fusione a letto di polvere laser, il trattamento termico non consiste in un’unica fase fissa. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta trattamenti di ricottura di solubilizzazione, ricottura intercritica e invecchiamento per questa qualità priva di cobalto. La ricottura di solubilizzazione mira a ridistribuire i soluti e a ridurre gli effetti della storia termica propria della condizione di fabbricazione. La ricottura intercritica introduce un percorso diverso per modificare la matrice e l’equilibrio tra le fasi prima dell’invecchiamento. L’invecchiamento determina quindi la dimensione, la densità e la distribuzione dei precipitati che aumentano la resistenza. La sequenza scelta può pertanto modificare durezza, comportamento a trazione, duttilità e anisotropia anche quando la polvere di lega è nominalmente la stessa. Il processo additivo rende inoltre essenziali le prove dipendenti dalla direzione. In un’indagine NIST del 2024 sugli acciai maraging prodotti mediante tecniche additive, i provini ottenuti mediante fusione a letto di polvere laser hanno mostrato variazioni della durezza e della rigidezza in funzione della direzione di costruzione. Tali differenze riflettono l’interazione tra solidificazione strato per strato, popolazioni di difetti, tessitura e trattamento termico. Non dimostrano che la M789 possieda un principio di incrudimento fondamentale diverso; mostrano invece che il processo produttivo modifica il modo in cui tale principio si manifesta. Il lavoro di NIST sul monitoraggio della fatica ha evidenziato un altro risultato importante: le misure della permeabilità magnetica potevano rilevare il danneggiamento per fatica prima della rottura. Gli acciai maraging rispondono al danneggiamento meccanico attraverso modifiche della loro microstruttura martensitica e contenente precipitati, e tali modifiche possono influire sul comportamento magnetico. Per i materiali prodotti mediante tecniche additive, questo tipo di monitoraggio è utile perché le prestazioni a fatica possono essere influenzate da difetti di mancata fusione, condizioni superficiali, tensioni residue e orientamento di costruzione, oltre che dallo stato di precipitazione. La M789 dimostra quindi il punto centrale della metallurgia degli acciai maraging privi di cobalto. La rimozione del cobalto non riduce il problema alla modifica di una ricetta. La qualità deve essere progettata sulla base della propria chimica di precipitazione e quindi sottoposta a un ciclo di trattamento termico adeguato alla microstruttura di partenza. Nella fusione a letto di polvere laser, la polvere, la storia di scansione, la direzione di costruzione, la ricottura successiva alla fabbricazione e il trattamento di invecchiamento contribuiscono tutti al risultato finale. ## La manifattura additiva modifica il problema metallurgico L’acciaio maraging prodotto mediante fusione a letto di polvere laser (LPBF) non entra nel trattamento termico con la stessa struttura di una barra, di una lamiera o di un forgiato. La sequenza convenzionale è relativamente chiara: la solubilizzazione dissolve gli elementi di lega, la tempra produce una martensite relativamente tenera e a basso tenore di carbonio, mentre l’invecchiamento a circa 480 °C precipita composti intermetallici che aumentano la resistenza. Il NIST Internal Report 8582 (2025) descrive questa sequenza come solubilizzazione e tempra seguite da un trattamento termico di precipitazione, con precipitati fini che conferiscono elevata resistenza, duttilità e tenacità. La manifattura additiva inserisce un’ulteriore sequenza prima di tali operazioni: fusione ripetuta, solidificazione rapida, riscaldamento dovuto alle piste e agli strati successivi, raffreddamento all’interno di un componente vincolato e, talvolta, distensione prima dell’invecchiamento finale. Questa distinzione è importante perché l’indurimento per trasformazione e l’indurimento per precipitazione svolgono funzioni diverse. L’acciaio maraging non viene rafforzato principalmente da martensite ricca di carbonio. ASM International descrive questa famiglia come costituita da acciai a bassissimo tenore di carbonio e ad alto contenuto di nichel, con aggiunte quali cobalto e molibdeno; i loro carichi di snervamento commerciali variano da 1030 a 2420 MPa, mentre la precipitazione intermetallica avviene a circa 480 °C. La matrice martensitica fornisce la struttura nella quale avviene la precipitazione, ma il principale aumento della durezza e del carico di snervamento segue la formazione di fasi intermetalliche di scala nanometrica o prossima alla nanoscala e dell’ordine a corto raggio durante l’invecchiamento. L’LPBF modifica sia la martensite iniziale sia il percorso attraverso il quale si formano successivamente i precipitati. ![Fusione a letto di polvere laser per la realizzazione di un componente in acciaio maraging, con vasche di fusione e strati di costruzione visibili](/images/uploads/88287a31-4454-4129-b114-f84068b765ec/wiki-inline-a-laser-powder-bed-fusion-machine-building-a-maraging-steel-component-with-the-p-1920x1094.jpg)[](/images/uploads/88287a31-4454-4129-b114-f84068b765ec/wiki-inline-a-laser-powder-bed-fusion-machine-building-a-maraging-steel-component-with-the-p-1920x1094.avif "Ingrandisci immagine — Fusione a letto di polvere laser per la realizzazione di un componente in acciaio maraging, con vasche di fusione e strati di costruzione visibili") ### Fusione a letto di polvere laser e microstrutture direzionali Nell’LPBF, un laser focalizzato scansiona un sottile strato di polvere e crea una sequenza di vasche di fusione sovrapposte. Ogni vasca presenta un forte gradiente di temperatura: il materiale vicino al bordo di fusione viene riscaldato e parzialmente rifuso, mentre il materiale al di sopra della vasca si raffredda rapidamente. Lo strato successivo riscalda quindi nuovamente una parte di quello precedente. Un componente contiene pertanto numerose storie termiche locali, anziché una singola esposizione in forno. La direzione di scansione, lo spessore dello strato, la potenza del laser, la velocità di scansione, la distanza tra le piste e le interruzioni della costruzione influenzano tutte questa storia termica. La solidificazione rapida può produrre strutture cellulari fini o colonnari allineate con il gradiente termico. Tali gradienti hanno generalmente una forte relazione con la direzione di costruzione, per cui la morfologia dei grani e la tessitura cristallografica possono diventare direzionali. I bordi delle vasche di fusione possono rimanere visibili nella condizione appena prodotta, sebbene il successivo trattamento termico possa ridurre o cancellare in parte il loro contrasto. La struttura risultante non è semplicemente “martensite temprata” nel senso convenzionale; è martensite formatasi dopo una sequenza di eventi di solidificazione e di riscaldamento, con segregazione locale e potenziale di precipitazione ereditati da tali eventi. I difetti aggiungono un secondo problema. I pori da mancata fusione si formano quando piste o strati adiacenti non si legano completamente. I pori gassosi possono avere origine nella polvere oppure rimanere intrappolati durante la fusione. L’instabilità del keyhole può generare vuoti irregolari di maggiori dimensioni. Questi difetti riducono l’area resistente e fungono da siti di innesco delle cricche di fatica, mentre la loro posizione rispetto alla direzione di costruzione influenza la risposta misurata. Si generano inoltre tensioni residue perché la regione riscaldata dal laser si espande e si contrae mentre è circondata da materiale più freddo e meno cedevole. Ne possono derivare distorsioni, rischio di microcricche e variazioni locali della stabilità delle fasi. La composizione determina la rilevanza di questi effetti. Un grado contenente cobalto, come 18Ni(250), non può essere considerato intercambiabile con un grado privo di cobalto. La definizione dei materiali NASA del 2018 identifica 18Ni(250) come un materiale da circa 250 ksi, mentre SAE AMS6515 specifica un particolare acciaio, sottoposto a doppia fusione sotto vuoto e ricotto, contenente 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al. La designazione è legata alla composizione e alla forma del prodotto, non semplicemente a una classe nominale di resistenza. L’M789 privo di cobalto presenta un diverso equilibrio di lega e quindi una diversa risposta alla segregazione, alla formazione della martensite, al trattamento di solubilizzazione e all’invecchiamento. ### Solubilizzazione e ricottura intercritica nel materiale stampato Per il materiale convenzionale, la ricottura di solubilizzazione ha lo scopo di portare gli elementi di lega in una soluzione solida idonea prima che, durante il raffreddamento, si formi la martensite. Nel materiale prodotto mediante LPBF, il trattamento agisce anche sulla segregazione cellulare, sui residui delle vasche di fusione, sulle tensioni residue e sulle strutture non uniformi prodotte dai ripetuti riscaldamenti. Temperatura e tempo devono essere considerati congiuntamente. Un trattamento che dissolva la segregazione indesiderata può anche favorire la crescita dei grani, modificare la tessitura o cambiare la distribuzione di pori e inclusioni senza eliminarli. La NIST Technical Note 2352 (2025) valuta specificamente la ricottura di solubilizzazione, la ricottura intercritica e l’invecchiamento nell’M789 privo di cobalto prodotto mediante fusione a letto di polvere laser. Tale studio non deve essere interpretato come la definizione di un unico ciclo universale per ogni acciaio maraging stampato. Esso dimostra che queste variabili richiedono un’indagine, perché la condizione iniziale ottenuta mediante LPBF differisce dal materiale lavorato con processi convenzionali. La ricottura intercritica è particolarmente significativa perché porta l’acciaio in un intervallo di temperatura nel quale la costituzione delle fasi può differire da quella prodotta da un trattamento convenzionale di solubilizzazione completa. In una lega stampata, questo trattamento può modificare la morfologia martensitica, le regioni ritrasformate, il modello di segregazione o la frazione di austenite. Il risultato può influire sia sulla durezza sia sulla duttilità prima dell’invecchiamento e può cambiare successivamente la sede e la modalità di formazione dei precipitati intermetallici. L’effetto, positivo o meno, dipende dalla composizione dell’M789, dalla densità nella condizione appena prodotta, dal ciclo termico precedente e dalla direzione richiesta per la prova meccanica. L’invecchiamento rimane la fase di indurimento per precipitazione, ma “invecchiamento a circa 480 °C” è una descrizione metallurgica, non un’istruzione completa di produzione. Tempo, temperatura, velocità di riscaldamento, ricottura precedente e condizioni di raffreddamento governano la nucleazione, la crescita, l’ingrossamento e l’ordine a corto raggio. Un sottoinvecchiamento lascia inutilizzata una parte del potenziale di rafforzamento; un sovrainvecchiamento può ingrossare i precipitati e ridurre la resistenza. Il materiale stampato può inoltre contenere una popolazione non uniforme di siti di nucleazione creati dalla segregazione cellulare e dal riscaldamento delle vasche di fusione. Di conseguenza, una risposta all’invecchiamento misurata su un provino LPBF denso e sottoposto a distensione non può essere automaticamente attribuita a ogni geometria o parametro di costruzione. Anche la sequenza di trasformazione richiede attenzione. Il basso tenore di carbonio favorisce una matrice martensitica ferro-nichel relativamente tenera e tenace, anziché la martensite ad alto tenore di carbonio associata ai comuni acciai bonificati. L’invecchiamento fornisce quindi gran parte dell’aumento di durezza attraverso la precipitazione intermetallica. Se i cicli termici dell’LPBF producono austenite trattenuta o ritrasformata, oppure se la ricottura modifica la frazione di tali fasi, il risultato finale riflette più della sola densità dei precipitati. ### Differenze di durezza e rigidezza in funzione della direzione di costruzione Un componente LPBF viene spesso sottoposto a prova lungo, attraverso e talvolta obliquamente rispetto alla direzione di costruzione, perché la sua struttura è direzionale. Le differenze possono derivare contemporaneamente da diverse fonti: crescita colonnare dei grani, tessitura cristallografica, bordi delle vasche di fusione, allineamento della porosità, tensioni residue e orientamento dei difetti sensibili alla fatica. Il trattamento termico può ridurre alcune differenze, ma non garantisce proprietà isotrope. Lo studio NIST del 2024, *In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel*, ha riportato variazioni della durezza e della rigidezza in funzione della direzione di costruzione in provini di acciaio maraging prodotti mediante fusione a letto di polvere laser. Il risultato è importante proprio perché durezza e rigidezza non sono grandezze intercambiabili. La durezza è fortemente influenzata dalla condizione della martensite e dallo stato dei precipitati; la rigidezza è più strettamente correlata alla risposta elastica, alla tessitura, alla porosità e alla struttura effettiva portante. Un valore di durezza dipendente dalla direzione può quindi indicare differenze nell’invecchiamento o nella costituzione delle fasi, mentre un valore di rigidezza dipendente dalla direzione può indicare più direttamente la tessitura, i difetti o le tensioni residue. Lo stesso lavoro del NIST ha rilevato che le misure di permeabilità magnetica potevano individuare il danno da fatica prima della rottura. Questa osservazione collega la risposta magnetica all’evoluzione della microstruttura e del danno, anziché considerare il componente stampato meccanicamente uniforme fino alla comparsa visibile di una cricca. Dimostra inoltre perché il trattamento termico post-costruzione e l’ispezione debbano essere considerati congiuntamente. Un trattamento può modificare contemporaneamente la risposta magnetica, la durezza, le tensioni residue e il comportamento a fatica. La questione metallurgica pratica non è dunque se l’LPBF “funzioni” per l’acciaio maraging in astratto. È se una determinata composizione della polvere, una strategia di scansione, una densità, un orientamento di costruzione, un ciclo di ricottura e un ciclo di invecchiamento producano una matrice martensitica controllata e una popolazione di precipitati controllata, con proprietà direzionali accettabili. Per i gradi contenenti cobalto e per l’M789 privo di cobalto, le risposte possono differire. La manifattura additiva non sostituisce la sequenza tipica degli acciai maraging; rende la storia termica precedente parte integrante di tale sequenza. ## Prove, caratterizzazione e monitoraggio della fatica in situ L’acciaio maraging non può essere caratterizzato mediante un unico valore di resistenza a trazione. La risposta misurata dipende dal grado, dalla forma del prodotto, dalla condizione di trattamento termico, dall’orientamento del provino e dal processo di fabbricazione. Una barra ricotta di solubilizzazione, un forgiato invecchiato e un componente realizzato mediante fusione a letto di polvere laser in M789 privo di cobalto possono essere tutti definiti acciaio maraging, pur contenendo popolazioni di precipitati, strutture di difetti e tensioni residue differenti. La sequenza metallurgica spiega il motivo. A differenza degli acciai convenzionali bonificati, gli acciai maraging contengono pochissimo carbonio e non ottengono la loro resistenza principale dalla martensite ricca di carbonio. La ricottura di solubilizzazione e la tempra producono una matrice di martensite a basso tenore di carbonio, a listelli, a base di ferro-nichel, relativamente tenera. L’invecchiamento, comunemente effettuato intorno a 480 °C, forma quindi fini precipitati intermetallici e favorisce l’ordine a corto raggio. La descrizione pubblicata da ASM International nel 2018 indica carichi di snervamento commerciali compresi tra 1030 e 2420 MPa, ma tali valori rappresentano composizioni e condizioni differenti, non una proprietà intrinseca unica della famiglia degli acciai maraging. ### Prove meccaniche e risultati dipendenti dalla direzione Le prove di trazione dovrebbero riportare la condizione completa: designazione del grado, forma del prodotto, trattamento di solubilizzazione, trattamento di invecchiamento, orientamento del provino, temperatura di prova e velocità di deformazione. Il carico di snervamento, la resistenza a trazione ultima, l’allungamento e la riduzione di area possono variare sostanzialmente in funzione del tempo di invecchiamento. Un sottoinvecchiamento può lasciare la resistenza al di sotto della condizione specificata, mantenendo al contempo una duttilità utile; il sovrainvecchiamento ingrossa o modifica la popolazione dei precipitati e può ridurre la resistenza, anche se cambia la stabilità dimensionale. La distinzione tra incrudimento da trasformazione e indurimento per precipitazione è importante durante l’interpretazione. La tempra produce effettivamente martensite, ma in una composizione maraging a basso tenore di carbonio tale martensite è relativamente tenera e tenace. Il NIST Internal Report 8582, pubblicato nel 2025, descrive la solubilizzazione e la tempra come primo passaggio, seguite da un trattamento termico di precipitazione che genera fini precipitati e l’elevata combinazione di resistenza, duttilità e tenacità associata alla condizione invecchiata. Un risultato di trazione ottenuto su materiale trattato in solubilizzazione non può quindi essere considerato rappresentativo di un risultato relativo a un grado invecchiato. Anche le norme e le denominazioni dei gradi richiedono attenzione. NASA identifica l’18Ni(250) come pari a circa 250 ksi, ovvero circa 1724 MPa, ma tale designazione non rende equivalente ogni lega 18Ni. La SAE AMS6515 specifica un particolare acciaio fuso mediante doppia fusione sotto vuoto e ricotto, designato “18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al”, fornito sotto forma di barre, forgiati, tubi o anelli. I requisiti relativi alla sua composizione chimica e alla forma del prodotto non devono essere trasferiti per supposizione a una lega priva di cobalto. I gradi contenenti cobalto, come 18Ni(200), 18Ni(250) e 18Ni(300), utilizzano nichel, cobalto, molibdeno, titanio e talvolta alluminio per determinare la loro risposta alla precipitazione. Il M789 privo di cobalto è un sistema di lega distinto, non un sostituto chimico diretto. La sua finestra di trattamento termico, la chimica dei precipitati, il comportamento dell’austenite trattenuta e la risposta ai difetti di fabbricazione richiedono misurazioni separate. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta specificamente i trattamenti di ricottura di solubilizzazione, ricottura intercritica e invecchiamento per il M789 prodotto mediante fusione a letto di polvere laser. Le prove meccaniche devono inoltre tenere conto della direzione. I prodotti laminati o forgiati possono mostrare differenze tra direzione longitudinale e trasversale dovute a tessitura, segregazione, allineamento delle inclusioni e linee di flusso. I componenti prodotti mediante fabbricazione additiva aggiungono all’elenco la direzione di costruzione, le interfacce tra gli strati, la strategia di scansione, la distanza tra le tracce, le passate di contorno e l’accumulo di calore. In un’indagine NIST del 2024 sull’acciaio maraging prodotto mediante fabbricazione additiva, i provini hanno mostrato variazioni di durezza e rigidezza in funzione della direzione di costruzione. Tale risultato mette in guardia dal considerare automaticamente valido per un componente stampato un modello di materiale isotropo. Le prove di fatica dovrebbero utilizzare l’orientamento e la condizione superficiale previsti durante l’esercizio. Le prove a controllo di tensione e quelle a controllo di deformazione possono evidenziare tendenze di danneggiamento differenti, mentre le prove di propagazione della cricca misurano una proprietà diversa rispetto alle prove di durata su provini lisci. Nei materiali prodotti mediante fabbricazione additiva, i provini intagliati, le tensioni residue, la rugosità superficiale, i pori dovuti a mancanza di fusione, la porosità da gas e le inclusioni possono dominare i risultati. Le prove di tenacità alla frattura e di propagazione delle cricche di fatica sono pertanto necessarie quando la valutazione di un componente dipende dalla presenza di un difetto esistente, anziché dalla sola resistenza nominale. ### Durezza, rigidezza ed esame microstrutturale La prova di durezza è un rapido controllo della condizione, non un sostituto della caratterizzazione a trazione o a fatica. Le misure Rockwell C, Vickers e di microdurezza possono identificare l’aumento causato dall’invecchiamento e mappare le variazioni locali attraverso una saldatura, una costruzione, una zona termicamente alterata o una superficie lavorata. Un profilo di durezza attraverso un componente prodotto mediante fabbricazione additiva può rivelare differenze nella storia termica che una singola misura sul volume complessivo nasconderebbe. Tuttavia, la conversione della durezza tra scale introduce incertezza, soprattutto a durezze molto elevate o in presenza di gradienti. La rigidezza elastica viene generalmente descritta mediante il modulo di Young, il modulo di taglio o un modulo ultrasonico, anziché mediante la durezza. L’invecchiamento può modificare il modulo in misura meno marcata rispetto al carico di snervamento, ma la porosità, le cricche, la tessitura cristallografica e la direzione di costruzione possono produrre differenze misurabili. Il risultato NIST relativo alla direzione di costruzione è quindi importante: una variazione della rigidezza può riflettere la struttura del processo, i difetti, la tessitura o la geometria di misura e non dovrebbe essere liquidata semplicemente perché la lega presenta la stessa composizione chimica nominale. L’esame microstrutturale collega tali misure al meccanismo di rafforzamento. La microscopia ottica può rivelare la geometria delle pozze di fusione precedenti, la morfologia dei grani, la bandatura e la porosità macroscopica. La microscopia elettronica a scansione è adatta all’esame delle superfici di frattura e dei contrasti associati ai precipitati, mentre la microscopia elettronica a trasmissione può risolvere particelle intermetalliche nanometriche troppo piccole per l’esame ottico di routine. La diffrazione degli elettroni retrodiffusi può mappare i pacchetti di martensite a listelli, la tessitura cristallografica, la disorientazione locale e le regioni ricristallizzate. La diffrazione a raggi X può contribuire all’identificazione delle fasi, alla misura delle tensioni residue e al rilevamento dell’austenite trattenuta o revertita. L’esame dovrebbe confrontare il materiale trattato in solubilizzazione, invecchiato e sottoposto a fatica. Il sovrainvecchiamento, l’austenite revertita, l’ingrossamento dei precipitati e la deformazione all’apice della cricca possono produrre caratteristiche differenti anche quando la durezza del volume complessivo è simile. Nella fusione a letto di polvere laser, i difetti dovuti a mancanza di fusione e i residui di polvere non fusa possono offrire un percorso verso la rottura più breve rispetto a una variazione della precipitazione nella matrice. Un rapporto significativo collega quindi il comportamento osservato alla frattura o alla fatica con l’effettivo ciclo termico, invece di attribuire ogni differenza al grado nominale. ### Permeabilità magnetica come segnale di monitoraggio della fatica Permeabilità magnetica **Permeabilità magnetica** Misura della facilità con cui un materiale sostiene il flusso magnetico; variazioni della tensione, della microstruttura o del danneggiamento possono alterare la risposta misurata. L’acciaio maraging è ferromagnetico, pertanto la sua risposta magnetica può fornire informazioni sulle variazioni dello stato tensionale, della microstruttura e del danneggiamento. La permeabilità magnetica descrive la facilità con cui il materiale sostiene il flusso magnetico. La deformazione plastica, il riassetto delle dislocazioni, la formazione di cricche, le tensioni residue e i cambiamenti di fase possono alterare il comportamento dei domini magnetici e quindi modificare il segnale misurato. La risposta non è specifica del danneggiamento per fatica, il che rende essenziali la calibrazione e il controllo delle condizioni di misura. Lo studio NIST del 2024, *In-Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel*, ha riferito che le misure della permeabilità magnetica hanno rilevato il danneggiamento per fatica prima della rottura del provino. Tale risultato è significativo perché indica un possibile segnale senza contatto o minimamente invasivo per seguire il danneggiamento durante il carico ciclico. Una tendenza della permeabilità potrebbe identificare la transizione dalla deformazione stabile al danneggiamento accelerato prima che compaia una cricca visibile o che si verifichi la frattura finale. Il risultato resta un esito di monitoraggio e di ricerca, non un sostituto della qualificazione. La permeabilità è influenzata dalla composizione della lega, dalla condizione di invecchiamento, dalla direzione di costruzione, dalla tessitura, dalle tensioni residue, dalla posizione della sonda, dalla distanza di sollevamento, dalla geometria, dalla temperatura e dalla storia elettromagnetica. Una variazione del segnale deve quindi essere correlata a evidenze complementari, come i dati relativi ai cicli di carico, la misura della deformazione, l’emissione acustica, la microscopia, la misura della lunghezza della cricca o la frattografia post-prova. Le prove formali di fatica stabiliscono comunque la relazione tra tensione, numero di cicli, ambiente e probabilità di rottura. La meccanica della frattura determina ancora il modo in cui cresce una cricca nota e se un difetto critico può essere tollerato. La qualificazione del componente richiede ancora controlli specificati sul materiale, qualificazione del processo, metodi di ispezione, criteri di accettazione e geometria rappresentativa. Il monitoraggio magnetico può fornire un allarme precoce o produrre dati di ricerca preziosi, ma da solo non può certificare un componente in acciaio maraging né sostituire una valutazione convalidata della tolleranza al danneggiamento. ## Applicazioni e logica di selezione senza affermazioni di marketing ### Contesti aerospaziali e per attrezzature L’acciaio maraging viene selezionato nei contesti aerospaziali e per attrezzature in funzione di una particolare sequenza di proprietà, non della sola resistenza a trazione. La sua matrice è costituita da martensite a listelli ferro–nichel a tenore di carbonio molto basso, formatasi durante il raffreddamento dalla temperatura di ricottura di solubilizzazione. Tale trasformazione indurisce l’acciaio solo moderatamente: il NIST Internal Report 8582 descrive la martensite temprata come relativamente tenera prima del successivo trattamento di precipitazione. L’invecchiamento a circa 480 °C produce quindi fini precipitati intermetallici, mentre anche l’ordinamento a corto raggio contribuisce alla sequenza di rinforzo identificata da ASM International. Questa distinzione influisce sul modo in cui il materiale viene trasformato in un componente. Un componente sottoposto a trattamento di solubilizzazione può essere lavorato, formato o altrimenti rifinito prima dell’invecchiamento, dopodiché la sua resistenza aumenta sostanzialmente. Nel 2018 ASM International ha riportato limiti di snervamento commerciali compresi tra 1030 e 2420 MPa, mentre NASA identifica il 18Ni(250) come una qualità con una resistenza di circa 250 ksi. Questi valori descrivono determinate qualità e condizioni; non rappresentano una proprietà universale di ogni acciaio commercializzato con la denominazione maraging. I componenti aerospaziali possono quindi comprendere parti la cui geometria, massa e accessibilità per il trattamento termico rendono utile la condizione solubilizzata durante la fabbricazione, seguita dall’invecchiamento dopo le operazioni di lavorazione meccanica critiche. Nei contesti per attrezzature possono essere coinvolti stampi, matrici o componenti di formatura nei quali devono coesistere elevata resistenza a compressione e a trazione e dimensioni controllate. La caratteristica rilevante del materiale è la combinazione di una matrice martensitica a basso tenore di carbonio, della risposta alla precipitazione e della possibilità di specificare una condizione di trattamento termico, non un’affermazione generale secondo cui l’acciaio maraging sarebbe adatto a ogni componente fortemente sollecitato. Anche la forma del prodotto limita l’applicazione. SAE AMS6515, per esempio, specifica un acciaio ricotto ottenuto mediante doppia fusione sotto vuoto, con la designazione composizionale **18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al**, e comprende **barre, fucinati, tubi e anelli**. Un requisito redatto sulla base di AMS6515 non può essere soddisfatto semplicemente nominando l’“acciaio maraging”; la pratica di fusione, la composizione chimica, la forma del prodotto e la condizione ricotta fanno parte della definizione del materiale. ### Quando l’elevata resistenza non è sufficiente come criterio di selezione Un elevato valore del limite di snervamento non dimostra un’adeguata resistenza alla frattura, durata a fatica, stabilità dimensionale o compatibilità con il processo produttivo. Gli acciai maraging vengono rinforzati mediante precipitati introdotti dopo la formazione della martensite; pertanto, la condizione finale dipende dalla solubilizzazione, dal raffreddamento, dalla temperatura e dal tempo di invecchiamento e dalle dimensioni della sezione. Un ciclo in forno che produce lo stato di precipitazione previsto in un piccolo provino può non produrre lo stesso risultato attraverso un anello spesso o un fucinato. La verifica deve quindi includere la forma effettiva del prodotto e una posizione termicamente rappresentativa. La tenacità merita un trattamento distinto. La matrice a basso tenore di carbonio evita la condizione martensitica ricca di carbonio associata a molti acciai convenzionali temprati e rinvenuti, ma la tenacità dipende comunque dalla qualità, dal contenuto di inclusioni, dalla lavorazione precedente, dalla popolazione di precipitati e dal trattamento termico. Una specifica basata soltanto sulla durezza o sul limite di snervamento può non rilevare il comportamento alla frattura richiesto in corrispondenza di un intaglio, di un foro per un elemento di fissaggio, di un raccordo o di un difetto simile a una cricca. La fatica introduce un’ulteriore limitazione. La risposta ciclica è influenzata dalla finitura superficiale, dalle tensioni residue, dalle inclusioni, dalla porosità, dalla geometria e dalla struttura direzionale. Questi fattori diventano particolarmente importanti nei materiali prodotti mediante fabbricazione additiva. Il *In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel* del NIST, pubblicato nel 2024, ha riportato variazioni in funzione della direzione di costruzione nella durezza e nella rigidezza di provini ottenuti mediante fusione a letto di polvere laser. Lo stesso lavoro ha rilevato che le misurazioni della permeabilità magnetica potevano individuare il danneggiamento a fatica prima della rottura. Tali risultati di monitoraggio non eliminano la necessità di eseguire prove di fatica; dimostrano che il processo produttivo crea differenze misurabili nella struttura e nel danneggiamento che il semplice nome nominale della qualità non è in grado di descrivere. È inoltre necessario distinguere le qualità contenenti cobalto da quelle prive di cobalto. Le qualità convenzionali come 18Ni(250) ottengono la loro risposta alla precipitazione da una composizione contenente quantità significative di nichel, cobalto e molibdeno e, a seconda della qualità, titanio o alluminio. Il materiale M789 privo di cobalto non è intercambiabile, dal punto di vista composizionale, con tali qualità. La NIST Technical Note 2352, pubblicata nel 2025, valuta la ricottura di solubilizzazione, la ricottura intercritica e l’invecchiamento specificamente per il materiale M789 privo di cobalto prodotto mediante fusione a letto di polvere laser. Il trattamento distinto riservato a questi cicli dimostra che la qualità e il processo produttivo modificano la storia termica richiesta. Il controllo dimensionale costituisce un altro criterio di selezione. Il basso tenore di carbonio limita gli effetti di trasformazione dovuti al carbonio, ma il componente subisce comunque variazioni dimensionali durante la formazione della martensite e l’invecchiamento per precipitazione. I sovrametalli, il fissaggio, la sequenza di lavorazione meccanica e la temperatura di misurazione devono essere stabiliti sulla base della qualità e del processo specificati. “Bassa distorsione” non sostituisce i dati di processo misurati. ### Abbinare qualità, forma del prodotto e condizione al requisito La selezione dovrebbe iniziare dalla specifica di riferimento e dal modo di cedimento del componente. Occorre definire il limite di snervamento e la resistenza a trazione richiesti, la tenacità alla frattura, le prestazioni a fatica, l’intervallo di durezza, la tolleranza dimensionale, l’ambiente corrosivo, le dimensioni della sezione e i processi produttivi ammessi. È quindi necessario identificare l’esatta designazione della qualità e la norma che controllano la composizione chimica, la pulizia, la pratica di fusione, la forma del prodotto e la condizione di fornitura. Il passaggio successivo consiste nel separare l’indurimento per trasformazione dall’indurimento per precipitazione. Occorre confermare che la ricottura di solubilizzazione e la tempra producano la struttura martensitica richiesta, quindi verificare che l’invecchiamento generi la popolazione intermetallica prevista senza un sovrainvecchiamento eccessivo. Il rapporto di processo dovrebbe identificare l’uniformità del forno, il carico, le condizioni di tempra, la temperatura, il tempo e la posizione del provino. La sola durezza costituisce una prova insufficiente; le prove di trazione, le prove di tenacità, la metallografia e le misurazioni dimensionali dovrebbero corrispondere al piano di qualificazione. Per il materiale lavorato, occorre confrontare la geometria richiesta con le forme ammesse dalla norma — come barra, fucinato, tubo o anello nella AMS6515 — e tenere conto dell’andamento delle fibre, della riduzione di sezione e dello spessore della sezione. Per la fusione a letto di polvere laser, è necessario qualificare separatamente lo stato della polvere, la strategia di scansione, l’orientamento di costruzione, il trattamento di solubilizzazione post-costruzione, il trattamento intercritico ove specificato, l’invecchiamento, la porosità e le proprietà anisotrope. La scelta finale è difendibile soltanto quando la composizione della qualità, la forma del prodotto, il processo produttivo, la condizione di trattamento termico e i dati di verifica descrivono lo stesso stato del materiale. ## Come leggere una specifica del materiale per acciaio maraging Una specifica per acciaio maraging descrive più di una semplice analisi della lega. Definisce una sequenza interconnessa di composizione, fusione, trattamento termico, forma del prodotto, prove e limiti di accettazione. Questa distinzione è importante perché l’acciaio maraging non viene rinforzato principalmente mediante incrudimento da trasformazione indotto dal carbonio. La sua struttura allo stato solubilizzato è costituita da una martensite a listelli ferro–nichel a basso tenore di carbonio, relativamente tenera; il principale incremento della resistenza si verifica successivamente, quando l’invecchiamento forma fini precipitati intermetallici. ASM International descrive gli acciai maraging commerciali come acciai a bassissimo tenore di carbonio e ad alto contenuto di nichel, contenenti combinazioni di cobalto, molibdeno, titanio e alluminio. La precipitazione intermetallica avviene a circa 480 °C e i carichi di snervamento commerciali variano da 1030 a 2420 MPa (ASM International, 2018). Un’indicazione del materiale che riporti soltanto “acciaio maraging” omette quindi informazioni necessarie per prevederne le prestazioni. ### Composizione chimica e pratica di fusione Iniziare dalla designazione esatta del grado, non dal nome della famiglia. “18Ni(250)” identifica una classe di resistenza comunemente associata a un carico di snervamento di circa 250 ksi, come descritto da NASA (2018), ma non sostituisce la specifica del materiale applicabile. I diversi gradi 18Ni variano per contenuto di lega e per le proprietà richieste allo stato invecchiato. I gradi contenenti cobalto utilizzano generalmente cobalto e molibdeno per promuovere le reazioni di precipitazione, mentre titanio e alluminio possono contribuire alla formazione delle fasi di rinforzo. Il tenore di carbonio rimane deliberatamente basso, affinché l’acciaio formi una matrice martensitica tenace a basso tenore di carbonio, anziché affidarsi a una trasformazione in martensite ad alto tenore di carbonio. La composizione chimica indicata in SAE AMS6515 illustra il livello di precisione previsto in una specifica reale. Essa riguarda un acciaio 18.5Ni-12.0Co-4.9Mo-1.40Ti-0.10Al; la designazione identifica inoltre barre, forgiati, tubi e anelli sottoposti a doppia fusione sotto vuoto e ricottura. I numeri non sono abbreviazioni informali del grado: indicano i livelli nominali degli elementi di lega, mentre il documento AMS completo fornisce gli intervalli consentiti, i limiti relativi agli elementi residui e le procedure analitiche. La pratica di fusione fa parte dell’identità del materiale. La fusione a induzione sotto vuoto seguita da rifusione ad arco sotto vuoto, o un altro processo a doppio vuoto specificato, può ridurre inclusioni, gas disciolti e segregazione rispetto a processi meno controllati. Una composizione chimica che rientra nell’intervallo nominale di un grado non dimostra l’equivalenza se la norma richiede una specifica sequenza di fusione. Ciò è particolarmente importante per le sezioni di grandi dimensioni, i componenti sottoposti a carichi di fatica e i componenti aerospaziali, nei quali la popolazione di inclusioni e la segregazione possono influire sulle proprietà anche quando l’analisi chimica globale risulta conforme. I gradi privi di cobalto devono essere considerati leghe distinte, non sostituti del materiale convenzionale contenente cobalto. M789 ne è un esempio. Le sue reazioni di precipitazione, la risposta al trattamento termico e le proprietà ottenibili differiscono da quelle dei gradi 18Ni contenenti cobalto; pertanto, una specifica per M789 non può essere interpretata copiando il ciclo di invecchiamento o i valori di resistenza previsti per 18Ni(250). ### Stato di trattamento termico e proprietà meccaniche Lo stato indicato accanto al grado è fondamentale. La ricottura di solubilizzazione dissolve i precipitati preesistenti e stabilisce uno stato austenitico controllato; il raffreddamento produce quindi martensite a listelli a basso tenore di carbonio. Il NIST Internal Report 8582 (2025) descrive questa sequenza come produttrice di una martensite relativamente tenera prima che un successivo trattamento di precipitazione generi precipitati fini e un’elevata resistenza, duttilità e tenacità. L’invecchiamento a circa 480 °C provoca precipitazione e ordinamento a corto raggio, come riassunto nel riferimento ASM sui trattamenti termici. “Ricotto” e “invecchiato” non sono quindi termini intercambiabili. Una barra ricotta può essere destinata alla lavorazione meccanica o alla formatura e può avere una resistenza sostanzialmente inferiore rispetto alla stessa qualità dopo l’invecchiamento. Uno stato invecchiato deve indicare, o richiamare, la temperatura, il tempo, il metodo di raffreddamento e talvolta la variazione ammessa della temperatura del forno. Questi dettagli controllano le dimensioni dei precipitati, la densità numerica e il sovrainvecchiamento. Un componente invecchiato per un tempo troppo breve potrebbe non raggiungere il carico di snervamento specificato; uno mantenuto troppo a lungo o a una temperatura eccessiva potrebbe provocare l’ingrossamento dei precipitati e una perdita di resistenza. Leggere la tabella delle proprietà meccaniche insieme allo stato metallurgico e alla dimensione della sezione. Il carico di snervamento, la resistenza ultima a trazione, l’allungamento, la riduzione di area, la durezza e la tenacità all’urto possono avere requisiti distinti. Una resistenza minima a trazione non garantisce un carico di snervamento minimo, e un requisito a temperatura ambiente non stabilisce le prestazioni a un’altra temperatura. Alcune specifiche assegnano limiti diversi ai prodotti sottili e spessi, perché la velocità di raffreddamento, la segregazione e l’uniformità termica cambiano con le dimensioni della sezione. Anche la direzione della prova è importante. Le proprietà di trazione longitudinali possono differire da quelle trasversali, in particolare nei forgiati, negli anelli, nelle lamiere e nei materiali prodotti mediante fabbricazione additiva. Il NIST Technical Note 2352 (2025) valuta la ricottura di solubilizzazione, la ricottura intercritica e l’invecchiamento del materiale M789 privo di cobalto prodotto mediante fusione a letto di polvere laser, mostrando perché un componente stampato non può essere trattato come un semilavorato deformato avente semplicemente una forma diversa. Lo studio del NIST del 2024 sul monitoraggio della fatica ha rilevato variazioni, in funzione della direzione di costruzione, della durezza e della rigidezza nell’acciaio maraging prodotto mediante fusione a letto di polvere laser. Ha inoltre riferito che le misure di permeabilità magnetica rilevavano il danneggiamento da fatica prima della rottura. Per il materiale prodotto mediante fabbricazione additiva, l’orientamento di costruzione, la strategia di scansione, lo stato della polvere, i limiti di porosità e il trattamento termico post-costruzione fanno parte della definizione del processo. ### Forma del prodotto, prove e tracciabilità La forma del prodotto determina quali requisiti si applicano. Barre, forgiati, tubi, anelli, lamiere e componenti prodotti mediante fusione a letto di polvere possono avere limiti dimensionali, posizioni di campionamento, regole di trattamento termico e prove meccaniche differenti. AMS6515, per esempio, riguarda esplicitamente barre, forgiati, tubi e anelli, non ogni possibile forma di acciaio maraging. Un certificato che indichi la composizione chimica ma non la forma del prodotto lascia una lacuna significativa. Verificare come vengono prelevati e orientati i provini. La specifica può richiedere prove longitudinali, trasversali, radiali o tangenziali, con campionamento associato a una colata, a un lotto, a un forgiato o al componente finito. Accertare se la durezza sia una prova di rilascio, un controllo supplementare o un’alternativa consentita solo a determinate condizioni. Esaminare i criteri di accettazione relativi ai risultati di trazione, all’energia d’urto, al flusso delle fibre, ai difetti superficiali, alle inclusioni, ai controlli non distruttivi, alle dimensioni e alle riparazioni. “Conforme alla specifica” è un’indicazione significativa soltanto quando sono identificati l’edizione richiamata e tutte le prove richieste. La tracciabilità dovrebbe collegare l’articolo finito al numero di colata, al processo di fusione, al lotto di prodotto, ai registri dei trattamenti termici, all’analisi chimica, ai provini di prova e ai risultati dei controlli. Per la fabbricazione additiva, occorre aggiungere l’identificazione del lotto di polvere, la cronologia dei riutilizzi, la macchina, il numero di costruzione, l’orientamento e la registrazione dei parametri. #### Come leggere una specifica del materiale Grado esatto Identificare la designazione del grado anziché affidarsi al nome della famiglia. Norma e revisione Registrare la norma di riferimento e la revisione applicabile. Composizione chimica e fusione Verificare i limiti della lega, i limiti relativi agli elementi residui e la pratica di fusione richiesta. Stato metallurgico Indicare se il materiale è ricotto, trattato per solubilizzazione, invecchiato o fornito in un altro stato. Forma del prodotto Identificare se il materiale è una barra, un forgiato, un tubo, un anello o un prodotto fabbricato mediante fabbricazione additiva. Prove Controllare i requisiti delle proprietà meccaniche, la direzione di prova, la posizione del provino e i criteri di accettazione. Tracciabilità Collegare il componente finito alla colata, al lotto, alle registrazioni termiche, ai provini e ai risultati dell’ispezione. Una sequenza pratica per la lettura delle norme è semplice: identificare il grado esatto; registrare la norma AMS o altra norma applicabile e la relativa revisione; verificare la composizione chimica e la pratica di fusione; indicare se il materiale è ricotto, sottoposto a trattamento di solubilizzazione, invecchiato o fornito in un altro stato; identificare la forma del prodotto e la dimensione della sezione; leggere ogni requisito relativo alle proprietà meccaniche insieme alla direzione della prova e alla posizione del provino; quindi verificare i criteri di accettazione e i registri di tracciabilità. Solo dopo che tutti questi elementi risultano concordanti, due acciai maraging possono essere considerati comparabili. La classe è definita da una catena di processo e di specifiche, non da una lega universale. ## Riferimenti 1. \[1\] ASM International. Maraging Steels. ASM Handbook, 2018. [](/it/wiki/famiglie-di-acciai/acciai-maraging-composizione-gradi-invecchiamento-e-lavorazione#wiki-cite-ref-1) ASM Handbook, Volume 4A, Steel Heat Treating Fundamentals and Processes 2. \[2\] National Institute of Standards and Technology. NIST Internal Report 8582. NIST Internal Report, 2025. [](/it/wiki/famiglie-di-acciai/acciai-maraging-composizione-gradi-invecchiamento-e-lavorazione#wiki-cite-ref-2) NIST Internal Report 8582 3. \[3\] National Institute of Standards and Technology. In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel. NIST investigation, 2024. [](/it/wiki/famiglie-di-acciai/acciai-maraging-composizione-gradi-invecchiamento-e-lavorazione#wiki-cite-ref-3) In Situ Fatigue Monitoring Investigation of Additively Manufactured Maraging Steel **Acciaio a indurimento per invecchiamento in sintesi** Matrice Martensite a lamelle di ferro–nichel a bassissimo tenore di carbonio Meccanismo primario di rafforzamento Precipitazione di composti intermetallici durante l’invecchiamento Temperatura di riferimento per l’invecchiamento Circa 480 °C Intervallo commerciale del carico di snervamento 1030–2420 MPa Classe di resistenza rappresentativa 18Ni(250), circa 250 ksi [Torna a Famiglie di acciai](/it/wiki/famiglie-di-acciai "Famiglie di acciai — Steel Wiki")