Avaliação do comportamento mecânico em temperaturas elevadas e da microestrutura da liga bronze alumínio silício CW301G

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Vinicius Torres dos
• Orientador(a): Couto, Antonio Augusto
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
• Palavras-chave em Português: bronze alumínio silício; deformação a quente; zener-hollomon; equação constitutiva; comportamento mecânico e microestrutural
• Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/40276

O objetivo deste trabalho foi realizar a avaliação do comportamento mecânico e microestrutural de uma liga de Bronze Alumínio Silício submetida ao ensaio de compressão em temperaturas elevadas de deformação. A liga selecionada corresponde a série CW301G que, após fundida e homogeneizada, foi submetida ao ensaio a quente em temperaturas entre 730 a 850°C e taxas de deformação entre 10-4 e 10-2 s-1. Os resultados mostraram que as temperaturas e taxas de deformação empregadas exercem influência nos valores de tensão da liga, sendo que as amostras ensaiadas na temperatura de 730°C em taxas de deformação de 10-3 e 10-2 s-1 apresentaram comportamento de escoamento plástico de encruamento gerando os maiores valores de tensão. Os ensaios feitos a 730 ºC com taxa de deformação de 10-4 s-1 e 790 °C e taxa de 10-2 s-1, geraram comportamento de escoamento plástico típico de recuperação dinâmica. Os demais ensaios, promoveram a recristalização dinâmica com notório crescimento de grão associados ao aumento da temperatura e redução da taxa de deformação empregada. Na temperatura de 850 °C, a fração dos microconstituintes presentes na microestrutura é menor, dada pela ausência da fase Fe3Si2, que na temperatura em questão, ainda não foi precipitada na microestrutura, proporcionando resultados mecânicos menores. A relação encontrada entre a tensão crítica e a tensão experimental à 0,10 mm/mm, considerando todos os ensaios feitos é =68,1 0,14, no entanto, para ocorrer a recristalização dinâmica, a relação () corresponde em média a um valor de 60,8%, sendo que, para a recristalização dinâmica, esse valor alcance os 72,5%. Os resultados relacionados ao parâmetro de Zener-Hollomon mostraram que quanto menor o valor de Z, maior o tamanho de grão médio da microestrutura gerada na deformação a quente e, menor os valores da tensão experimental. As constantes da equação constitutiva de Zener-Hollomon encontradas para uma deformação de 10% foram: α= 0,0101 MPa-1, n= 4,49, ln A= 10,7 e energia de ativação Q= 165,45 kJ/mol, possibilitando a realização da regressão linear da equação constitutiva de Zener-Hollomon por meio do seno hiperbólico. A utilização do modelo de Zener-Hollomon mostrou-se eficaz na previsão dos valores de tensão bem como na previsão do comportamento mecânico e microestrutural da liga Bronze Aluminio Silício CW301G no trabalho a quente.