Avaliação da influência do magnésio e níquel nos parâmetros microestruturais e na resistência mecânica e à corrosão da Liga Al-5%Cu - Santos, Joyce Ranay [UNESP] (2024)
As propriedades mecânicas que estão associadas a resistência dos materiais são fatores cruciais a serem considerados no desenvolvimento de engenharia das ligas de séries aeronáuticas. A fim de potencializar desempenho e promover características ideais aos materiais, é necessário considerar os meios e condições em que será submetido. Tais aspectos são intrínsecos da estrutura bruta de solidificação, à depender essencialmente dos parâmetros térmicos envolvidos no processamento, assim a partir da velocidade de avanço da isoterma liquidus (VL) e taxa de resfriamento (Ṫ) que cooperam com a evolução do arranjo microestrutural. O presente trabalho objetiva desenvolver uma análise teórico/experimental sobre a influência da adição de 1%Ni sobre as propriedades mecânicas e resistência à corrosão das ligas do sistema Al-5%Cu-1,5%Mg, com vistas a avaliar a definição da microestrutura e estabelecer correlações com a resistência mecânica e à corrosão, promovendo subsídios para um planejamento adequado operacional vinculado às características finais de aplicação: assim como, o enorme potencial para uso em diversos setores da indústria e agregadas aos materiais avançados, ou seja, como em compósitos de matrizes metálicas para estruturas aeronáuticas e aeroespaciais. Para tanto, foram realizados experimentos envolvendo a solidificação unidirecional vertical ascendente em regime transitório de fluxo de calor, definindo parâmetros térmicos correlacionados aos parâmetros microestruturais e suas características. Os resultados de caracterização incluem, integralmente, pela matriz rica em Al com morfologia dendrítica em toda a faixa de resfriamento, sendo que para a liga com Ni observou-se um refinamento microestrutural. Nesse ínterim, de acordo com os padrões analisados foram verificados a presença das fases θ-Al2Cu e S-Al2CuMg na liga Al-5%Cu-1,5%Mg e as mesmas fases e mais γ-Al7Cu4Ni na liga Al-5%Cu-1,5%Mg-1%Ni. A partir do estabelecimento das leis experimentais de crescimento foram correlacionados os espaçamentos dendríticos primário e secundário (λ1 e λ2) com os parâmetros térmicos de solidificação, VL e Ṫ. A microdureza Vickers (HV) e limite de resistência à tração (σU) da liga quaternária foi superior em decorrência das fases intermetálicas complexas contidas na microestrutura. Entretanto, os ensaios de corrosão em uma solução de 0,06M de NaCl indicaram uma maior deterioração na liga com Ni devido à formação de pares galvânicos entre a matriz α-Al e os intermetálicos presentes, enquanto comparado com a liga ternária que os diâmetros dos pites foram menores.