Efeito da adição de 2%Ag nos parâmetro térmicos de solidificação, macro/microestrutura, micro dureza e condutividade elétrica de uma liga binária Al-4%Cu

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Almeida, Rangel de Paula
• Orientador(a): Ferreira, Alexandre Furtado
• Banca de defesa: Santos , Claudinei dos , Baptista, Luís Antônio de Souza , Corrêa, Sandro Rosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/31343
• topic: Ligas Al-Cu; Ligas Al-Cu-Ag; Solidificação; Microdureza; Condutividade elétrica; Liga (Metalurgia); Ligas de alumínio; Microssegregação; Produção intelectual; Engenharia Metalúrgica; Al-Cu Alloys; Al-Cu-Ag Alloys; Solidification; Microhardness; Electrical conductivity

O alumínio comercialmente puro com adições de cobre possui alta relevância nas aplicações em setores automotivos e aeronáuticos, devido a esses setores exigir do material alta resistência mecânica e tenacidade à fratura, propriedades essas que podem ser encontradas na liga binária de Al-Cu. A adição de teores da prata na liga de Al pode provocar significativas mudanças nas propriedades mecânicas do material. Ligas ternárias de Al-Cu-Ag são empregadas como modelos de estudos de ligas eutéticas ternárias, apresentando alto interesse científico, além de seu uso em aplicações técnicas. Assim sendo, conhecer as variáveis dos processos de obtenção da liga, as estruturas de solidificação, as propriedades mecânicas, bem como, a relevância das propriedades elétricas da liga, é de fundamental importância para gerar conhecimento científico para aplicações industriais. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da adição de 2%Ag na liga binária Al-4%Cu, avaliando os parâmetros térmicos, bem como o estudo da microssegregação dos solutos, através da análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV), macro/microestrutura, microdureza, pelo ensaio Vickers, e da condutividade elétrica da liga, utilizando o método de sonda de quatro pontos, por meio de solidificação unidirecional vertical ascendente. Ao avaliar as variáveis térmicas, observou-se que a adição da prata levou a um aumento nas velocidades de solidificação, taxa de resfriamento e gradiente térmico. Acerca da macroestrutura, a liga ternária apresentou estruturas com predominância de grãos colunares, ao longo de todo o comprimento do lingote, comportamento este também observado na liga binária de Al-Cu. No que se refere a microestrutura, observou-se a formações das dendritas ao longo do comprimento do lingote para ambas as ligas, entretanto a liga ternária obteve microestruturas mais refinadas, com valores de EDP e EDT menores. Sobre a microssegregação, verificou que os parâmetros térmicos influenciaram na concentração de soluto, tendo a liga com adição da prata um maior grau de segregação. Além disso, a respeito da microdureza Vickers, observou-se um aumento médio de 1,8% da microdureza em relação a liga binária. Por fim, sobre a condutividade elétrica, observou-se a não linearidade dessa propriedade ao longo do comprimento do lingote, havendo variações de acordo com a concentração de soluto no perfil da liga, sobre a comparação com a liga binária, pôde observar a redução da propriedade elétrica com a adição da prata, possuido a liga binária um valor de 23,7% IACS e a liga ternária, 9,7% IACS.