Plasticità e variazioni microstrutturali in rame ETP1 trafilato o laminato a freddo

Abstract

Si è effettuato uno studio degli effetti della deformazione plastica del rame Cu-ETP1 per trafilatura e laminazione a freddo mediante osservazioni microstrutturali al TEM e al SEM, prove di trazione, durezza Vickers, resistività elettrica e diffrazione a raggi X. Si è osservato che la trafilatura a freddo determina l’allungamento progressivo dei grani secondo la direzione di lavorazione, mentre ai bordi di grano si formano grovigli di dislocazioni sempre più fitti ed aumentano i precipitati di ossido di rame; la deformazione è tale da provocare l’aumento della resistenza a rottura per trazione e della durezza. Un appropriato trattamento termico dopo la trafilatura consente la ricristallizzazione completa del materiale, indipendentemente dal diametro del filo, per cui scompaiono i grovigli di dislocazioni e la distribuzione di micro-ossiduli di rame ritorna ad essere omogenea. Anche durante la laminazione a freddo il materiale incrudisce ma esiste un ben definito limite alla comprimibilità del grano, normalmente alla direzione di laminazione, che dà luogo ad un valore di durezza costante a partire da una riduzione di spessore di ~80%. L’analisi per diffrazione a raggi X delle superfici laminate ha dimostrato che questo comportamento dipende dalla molteplicità del sistema di scorrimento. La conoscenza più approfondita degli effetti microstrutturali dei processi metallurgici ha consentito di perfezionare il processo di lavorazione per dotare il filo di una capacità stabile di deformabilità plastica e di un’elasticità residua minima dopo la ricottura. Entrambe le qualità si rivelano essenziali per la produzione di fili micro-capillari per avvolgimenti a spirale.