Invecchiamento

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L'invecchiamento è, in generale, il processo naturale e inevitabile che tende a diminuire l'ordine di qualunque ente fisico, ovvero ad aumentarne l'entropia.

Mentre per gli oggetti inorganici tale processo è subito passivamente, gli esseri viventi hanno sistemi che consentono loro di contrastare l'invecchiamento, ovvero di mantenere costante l'ordine della propria struttura fisica. Ciò nonostante per la maggior parte di essi (in genere i pluricellulari complessi) l'invecchiamento è comunque una parte normale del loro percorso di sviluppo biologico, essendo implicati in esso vari meccanismi fisici e biologici.

Il termine invecchiamento, inoltre, assume significati particolari in dipendenza dall'ambito dove è utilizzato.

Nella Metallurgia esso può identificare diversi processi:

• Invecchiamento per precipitazione o indurimento per precipitazione o più semplicemente invecchiamento: la lega è prima sottoposta alla tempra di soluzione (o solubilizzazione) per congelare a bassa temperatura la struttura che compete a una T maggiore, paralizzando la diffusione del soluto in essa presente; in seguito, attendendo a T ambiente (invecchiamento naturale) o riscaldando il materiale a una temperatura T_in per alcune ore, avvengono la nucleazione e l'accrescimento delle particelle (coerenti o incoerenti) della nuova fase verso un assetto termodinamico stabile. Tali particelle costituiscono un nuovo ostacolo per le dislocazioni, che possono superarle con il meccanismo di taglio o il meccanismo di Orowan (quest'ultimo è l'unico possibile se le particelle sono incoerenti con la matrice).
• Invecchiamento per deformazione a freddo: un materiale sottoposto a deformazione vede aumentare al suo interno le dislocazioni; queste nel tempo sono bloccate dalla formazione, attorno ad esse, delle atmosfere di Cottrell, le quali però tendono a formare carburi o azoturi e a diminuire così l'azione ancorante. Questo processo fa sì che una lamiera sottoposta a stampaggio veda il formarsi sulla sua superficie delle "bande di Luders", prodotto del simultaneo disancoramento delle dislocazioni non più trattenute dalle atmosfere di Cottrell; il risultato visivo è una superficie a buccia d'arancia, che pregiudica l'aspetto estetico. Il fenomeno dell'invecchiamento per deformazione a freddo non interessa i metalli CFC, ricchi di sistemi di scorrimento.