Leghe metalliche: l’uso industriale dell’Invar

L’Invar è quella lega metallica che contiene il 64% di ferro e il 36% di nichel. Quando si raggiunge una temperatura che può essere definita come “ordinaria”, essa tende ad assumere un coefficiente di dilatazione molto basso, dunque si può desumere che l’Invar va considerata come indilatabile per le applicazioni pratiche. Il tipico impiego industriale è quello che si riferisce agli strumenti di misura, agli apparecchi scientifici e ai pendoli per gli orologi. Tra l’altro, bisogna anche sottolineare come, oltre ai già citati ferro e nichel, siano presenti anche delle tracce di carbonio e cromo. La scoperta in questione si deve a un fisico di origine svizzera, il premio Nobel Charles Edouard Guillaume.

Il coefficiente di dilatazione presenta proprio il vantaggio di rendere tale lega utile per i dispositivi di precisione, tra cui si possono citare anche i sismografi, i sestanti delle navi e le valvole per i motori, anche se bisogna riconoscere un elemento negativo, vale a dire la tendenza dell’Invar a subire delle deformazioni che risultano poi irreversibili. Un ulteriore svantaggio è quello di tipo economico. In effetti, il costo che viene scelto per il mercato e l’industria è davvero molto elevato e questo per un motivo ben preciso, ovvero l’alto tenore di nichel; in aggiunta, quest’ultimo elemento è lo spunto decisivo per l’applicazione relativa al trattamento e al trasporto di materiali criogenici, vale a dire quelli che presentano delle temperature piuttosto basse.

Un esempio molto interessante di cosa voglia dire sfruttare l’Invar è quello relativo ai serbatoi di gas naturale di tipo liquefatto delle navi gasiere. Non bisogna dimenticare, poi, le tubazioni, le quali possono in questo modo beneficiare del contenimento della dilatazione termica, scongiurando in maniera adeguata la necessità di loop. Altre applicazioni industriali di un certo rilievo sono le tubazioni sottomarine e quelle interrate, mentre i televisori e i monitor hanno la griglia collettrice realizzata in questa maniera.