Riassunto analitico
Il lavoro di tesi è finalizzato allo studio di una lega di Rame ad alta conducibilità.
Tra le leghe ad alta conducibilità termica ed elettrica emerge la lega Rame – Berillio, impiegata in vari campi industriali perché possiede resistenza a trazione e durezza maggiore di leghe di pari conducibilità. Le leghe Rame – Berillio hanno visto diminuire il loro utilizzo a causa della pericolosità della loro lavorazione, legata all’emissione di particolato che se respirato è causa di gravi malattie: la Berilliosi. Essa è una malattia polmonare granulomatosa, conosciuta anche come malattia da berillio o avvelenamento da berillio, e consiste in una risposta allergica cronica e malattia polmonare cronica, causata dall'esposizione al berillio e suoi composti.
È evidente la necessità di ricercare leghe sostitutive. Obiettivo della tesi è valutare una lega Rame – Nichel, con elevata resistenza alla corrosione ed all’erosione. La presenza del Nichel in lega, aumenta la durezza e il carico di rottura, mantenendo però la duttilità vicina a quella del Rame. Elevati valori di durezza possono poi essere ottenuti attraverso l’indurimento per precipitazione: in questo caso elementi come Silicio e Cromo vengono appositamente aggiunti alla lega.
Si è ritenuto indispensabile caratterizzare preliminarmente la polvere che costituisce la lega. Le polveri e il prodotto finale sono stati studiati utilizzando X- Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) ed Energy Dispersive spectroscopy (EDS).
Per la caratterizzazione del materiale sono stati realizzati campioni per prove di trazione mediante tecnologia Powder Bed Fusion (PBF), successivamente testati meccanicamente mediante prove di fatica, per analizzare le criticità connesse al tipo di lavorazione.
|
Abstract
The thesis work is aimed at the study of a high conductivity Copper alloy.
Among the alloys with high thermal and electrical conductivity, the Copper - Beryllium alloy emerges, used in various industrial fields because it possesses tensile strength and greater hardness than alloys of the same conductivity. Copper - Beryllium alloys have decreased their use due to the dangerousness of their processing, linked to the emission of particulate matter which, if breathed, causes serious diseases: the Berylliosis. It is a granulomatous lung disease, also known as beryllium disease or beryllium poisoning, and consists of a chronic allergic response and chronic lung disease caused by exposure to beryllium and its compounds.
The need to search for replacement alloys is evident. The aim of the thesis is to evaluate a Copper - Nickel alloy, with high resistance to corrosion and erosion. The presence of nickel, increases the hardness and breaking strength, while maintaining the ductility close to that of copper. High hardness values can then be obtained through precipitation hardening: in this case, elements such as Silicon and Chromium are specially added to the alloy.
It was considered essential to first characterize the powder that constitutes the alloy. The powders and the final product were studied using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS).
For the characterization of the material, samples were made for tensile tests using Powder Bed Fusion (PBF) technology, subsequently tested mechanically by fatigue tests, to analyze the critical aspects connected to the type of processing.
|
