Resistência ao desgaste por fricção cíclica de ligas Al-Cu-Cr com diferentes teores de Cu e Cr solidificadas unidirecionalmente

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lantmann, Rafael Vieira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Escola Politécnica; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Ligas Hipoeutéticas Al-Cu-Cr; Solidificação; Microestrutura; Dureza; Desgaste por Deslizamento; Hypoeutectic Al-Cu-Cr Alloys; Solidification; Microstructure; Hardness; Sliding Wear; ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11002

As ligas de alumínio contendo elementos de liga de metais de transição têm atraído o interesse de pesquisadores. O efeito das adições de Cr de 0,25 e 0,50% no perfil térmico, microestrutura, dureza e resposta ao desgaste por deslizamento linear alternativo de ligas Al-Cu hipoeutéticas fundidas com 2,5; 3,5; 4,5% Cu (% em peso) foi investigado. As ligas binárias Al-Cu e ternárias Al-Cu-Cr foram solidificadas direcionalmente sob condições de transferência de calor em estado não estacionário ascendente usando um aparelho de solidificação dedicado. A análise térmica com base na análise térmica diferencial (DTA) e perfis de curva de resfriamento foi realizada para determinar parâmetros térmicos de solidificação, como temperatura de Liquidus (ṪL), entalpia de transformação (H) e taxa de resfriamento de líquido (ṪL). Amostras extraídas dos lingotes solidificados foram submetidas a análise por microscopia óptica, medição de dureza e teste de desgaste por deslizamento linear usando um equipamento recíproco de alta frequência (HFRR). Os resultados mostraram uma diminuição da temperatura de início da solidificação (ṪL) e da entalpia de transformação (H) quando ambos os teores de Cu e Cr da liga aumentaram, com maior influência do Cu. A adição de Cu diminuiu as taxas de resfriamento, enquanto o aumento da concentração de Cr na liga apresentou um comportamento oposto, aumentando as taxas de resfriamento. O refinamento do espaçamento dos braços dendríticos primários (λ1), como consequência do aumento dos elementos de liga e das taxas de resfriamento da solidificação, aumentou a dureza das ligas, com o valor máximo de 58 HB na liga ternária Al-4.5Cu-0,50Cr. Os testes de desgaste indicaram uma melhor resposta ao desgaste associado ao refinamento da microestrutura para as ligas com 2,5% Cu, para ambos os teores de Cr, um comportamento quase constante para as ligas com 3,5% Cu, e um desempenho oposto para as ligas com 4,5% Cu ligas que apresentaram melhor resistência ao desgaste com o engrossamento do λ1 e com o aumento da quantidade do microconstituinte eutético.