Análises macro e microestrutural e correlação com a microdureza de ligas Zn-Al solidificadas no processo de squeeze casting

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Lima, Diego Ferreira de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12903
Resumo: The Squeeze Casting process is a casting process, in which the molten metal in the liquid state is solidified under pressure into mold closed by a punch. It is an economical and relatively simple technique, possessing great potential for automation and high production rates. The product is of high quality and usually has the final shape. The evolution of the microstructure during solidification depends on the process variables that can be divided into two groups, to knowing, those which describe the mold, and those which are related to the alloy. The mold is characterized by its size and geometry, temperature and thermal properties, while the alloy is characterized by its composition, temperature when cast, cooling rate, nucleation characteristics, solute transport, melt convection and heat transfer coefficients In the Metal / mold interface. During the solidification process of alloys, the most frequently observed morphology is dendritic, which can be characterized by primary (?1), secondary (?2) and tertiary (?3) dendrite spacings. Many studies analyze the influence of thermal and microstructural alloy variables Mechanical properties, showing the importance of dendritic spacings in the final properties. The objective of this work was to analyze the influence of the operational parameters of the squeeze casting process of radial solidification, as pressure and its correlation with the macrostructure and solidification microstructure, and solidification microstructure, as well as to verify how these structural changes affect the microhardness of dilute alloys of Zn-Al, used in this work Zn-2% Al alloys; Zn-3% Al and Zn-4% Al, in addition to pressures of 50, 100 and 150 MPa, as well as solidification without pressure, with pressing time of 5 s. The obtained results show in relation to the macrostructure that both the pressure variation and the variation in the composition of the alloy contributed to the refinement of the structures. As the secondary dendritic spacings generally decrease with increasing pressure, but when the concentration of solute is increased the same tends to grow.
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The mold is characterized by its size and geometry, temperature and thermal properties, while the alloy is characterized by its composition, temperature when cast, cooling rate, nucleation characteristics, solute transport, melt convection and heat transfer coefficients In the Metal / mold interface. During the solidification process of alloys, the most frequently observed morphology is dendritic, which can be characterized by primary (?1), secondary (?2) and tertiary (?3) dendrite spacings. Many studies analyze the influence of thermal and microstructural alloy variables Mechanical properties, showing the importance of dendritic spacings in the final properties. The objective of this work was to analyze the influence of the operational parameters of the squeeze casting process of radial solidification, as pressure and its correlation with the macrostructure and solidification microstructure, and solidification microstructure, as well as to verify how these structural changes affect the microhardness of dilute alloys of Zn-Al, used in this work Zn-2% Al alloys; Zn-3% Al and Zn-4% Al, in addition to pressures of 50, 100 and 150 MPa, as well as solidification without pressure, with pressing time of 5 s. The obtained results show in relation to the macrostructure that both the pressure variation and the variation in the composition of the alloy contributed to the refinement of the structures. As the secondary dendritic spacings generally decrease with increasing pressure, but when the concentration of solute is increased the same tends to grow.NenhumaO processo Squeeze Casting é um processo de fundição, no qual o metal vazado no estado líquido é solidificado sob pressão dentro de uma coquilha metálica fechada por um punção. É uma técnica econômica e relativamente simples, possuindo grande potencial para automatização e altas taxas de produção. O produto é de alta qualidade e geralmente, tem a forma final. A evolução da microestrutura durante a solidificação depende das variáveis do processo que podem ser divididas em dois grupos, a saber, aqueles que descrevem o molde, e aqueles que estão relacionados com a liga. O molde é caracterizado pelo seu tamanho e geometria, temperatura e propriedades térmicas, enquanto a liga é caracterizada pela sua composição, temperatura quando é vazada, taxa de resfriamento, características de nucleação, transporte de soluto, convecção de fusão e coeficientes de transferência de calor na interface Metal / molde. Durante o processo de solidificação de ligas a morfologia mais freqüentemente observada é a dendrítica que pode ser caracterizada por espaçamentos de dendrite primários (?1), secundários (?2) e terciários (?3), Muitos estudos analisam a influência de variáveis térmicas e microestruturais de ligas binárias nas propriedades mecânicas, mostrando o a importância dos espaçamentos dendríticos nas propriedades finais. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência dos parâmetros operacionais do processo squeeze casting de solidificação radial, como a pressão e sua correlação com a macroestrutura e microestrutura de solidificação, bem como verificar como essas mudanças estruturais afetam a microdureza de ligas diluídas de Zn-Al, utilizou neste trabalho ligas de Zn-2%Al; Zn-3%Al e Zn-4%Al, além de pressões de 50, 100 e 150 MPa, bem como a solidificação sem pressão, com tempo de prensagem de 5 s. Os resultados obtidos mostram em relação a macroestrutura que tanto a variação da pressão como a variação na composição da liga contribuíram para o refinamento das estruturas. Quanto aos espaçamentos dendriticos secundário de forma geral diminuem com o aumento da pressão, mas quando aumenta-se a concentração de soluto o mesmo tende a crescer.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBSiqueira Filho, Cláudio Alves dehttp://lattes.cnpq.br/3163231207672113Lima, Diego Ferreira de2019-01-10T21:01:50Z2019-01-102019-01-10T21:01:50Z2017-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12903porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-01-10T21:01:50Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/12903Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2019-01-10T21:01:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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