Influência do teor de cobre e da velocidade de rotação na microestrutura de ligas al-si fundidas por centrifugação
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Tipo
Tese
Data de publicação
2021-08-15
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Domingues Junior, Nilton Inacio
Orientador
Couto, Antonio Augusto
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Vatavuk, Jan
Reis, Danieli Aparecida Pereira
Lima, Carlos Roberto Camello
Santos, Givanildo Alves dos
Reis, Danieli Aparecida Pereira
Lima, Carlos Roberto Camello
Santos, Givanildo Alves dos
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
Na fundição por centrifugação de ligas de alumínio hipereutéticas, especificamente na liga Al19%Si, os compostos de menor densidade envolvidos nessa liga, sempre irão se posicionar na
região interna da massa centrifugada. No caso de cilindros centrifugados os compostos de
menor densidade em relação ao alumínio como o silício tenderão a se concentrar mais próximo
a região do diâmetro interno do cilindro. O objetivo deste estudo é obter o maior número de
informações possíveis com as variações de velocidade de centrifugação que possam contribuir
no conhecimento dos mecanismos da migração de partículas de silício em uma liga de alumínio
hipereutética fundida por centrifugação. Foram elaboradas duas ligas de Al-19%Si, sem adição
de cobre e com adição de 5% de cobre para serem vazadas alternando-se a velocidade de
centrifugação para seleção de três amostras de cada liga, sendo uma com 1000 rpm, uma com
1250 rpm e outra com 1500 rpm. Na sequência através de microscopia óptica e microscopia
eletrônica de varredura com sistema de análise de imagem foi realizada a caracterização
microestrutural em diversas regiões dos cilindros centrifugados. A dureza foi determinada na
escala Vickers ao longo da parede do cilindro e em sua extensão, abrangendo as diversas
posições do metal no preenchimento da coquilha levando-se em consideração a taxa de
resfriamento. Devido a essas zonas de resfriamento diferenciadas na coquilha a fração das fases
presentes foi determinada ao longo da parede do cilindro e nas diversas posições de
preenchimento do vazamento. O processo de segregação das partículas de silício primário deuse para a parede interna do cilindro, região final de preenchimento do metal fundido
centrifugado, região está onde a segregação fica mais acentuada devido ser maior o tempo de
solidificação durante o processo de centrifugação. As partículas de silício também ficaram
retidas a parede externa do cilindro centrifugado em decorrência de uma taxa de resfriamento
elevada devido o contato do metal líquido em alta temperatura entrar em contato com a coquilha
que apesar de quente apresentava temperatura bem inferior à do metal fundido, essa retenção
das partículas ocorreu com uma maior incidência no início do vazamento se comparado com o
final de vazamento. A inoculação de cobre na liga trouxe alguns benefícios como aumento de
densidade do metal fundido intensificando a migração de partículas, inibindo a presença de
dendritas de alumínio primário presentes nas paredes dos cilindros centrifugados.
Descrição
Palavras-chave
Liga Al-19%Si hipereutética , fundição , centrifugação , partículas segregadas