Estudo da influência da microadição de nióbio nas variáveis térmicas de solidificação e microestruturas da liga CuAl10Ni5Fe5
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Tipo
Tese
Data de publicação
2024-08-09
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Teram, Rogerio
Orientador
Couto, Antônio Augusto
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Lima, Carlos Roberto Camello
Mendes Filho, Anibal de Andrade
Mei, Paulo Roberto
Monteiro, Waldemar Alfredo
Mendes Filho, Anibal de Andrade
Mei, Paulo Roberto
Monteiro, Waldemar Alfredo
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
O objetivo deste trabalho é analisar a influência da microadição de nióbio sobre
as variáveis térmicas de solidificação e microestruturas da liga de bronze-alumínio níquel (CuAl10Ni5Fe5) obtida após a solidificação do lingote. O lingote foi obtido por
fundição da liga comercial (CuAl10Ni5Fe5) com adição de liga-mãe de nióbio (Nb 22Al-1Fe) solidificada em uma lingoteira de grafite montada em um dispositivo de
solidificação com sistema de resfriamento acoplado. O calor foi extraído de forma
unidirecional ascendente através de refrigeração por água na base da lingoteira de
grafite. As variáveis térmicas de solidificação, entre elas, velocidade de deslocamento
da isoterma liquidus (VL), taxa de resfriamento (TR) e gradiente térmico (GL) foram
avaliadas em função da distância da superfície de extração de calor no lingote. As
análises e ensaios foram realizadas na estrutura bruta de solidificação. A composição
química foi analisada por espectrometria de emissão atômica por plasma
indutivamente acoplado (ICP-OES). As microestruturas foram analisadas por
microscopia óptica (MO) e por microscopia eletrônica de varredura com
espectroscopia por energia dispersiva (MEV-EDS) em cada posição do termopar. A
dureza foi medida nas posições dos termopares no lingote e correlacionadas com as
variáveis térmicas de solidificação. Foram medidas a permeabilidade magnética, a
condutividade elétrica e calculada a resistividade elétrica para o lingote obtido. Pôde se observar que maiores taxas de resfriamento e velocidades de deslocamento da
isoterma liquidus maiores apresentaram maiores valores de dureza. Evidenciou-se por
EDS que o nióbio se associou a partículas com alto teor de ferro, no caso, partículas
kappa II (κII). As análises por difração de raios X (DRX) permitiram quantificar os
intermetálicos presentes na liga fundida.
Descrição
Palavras-chave
bronze-alumínio-níquel , nióbio , solidificação unidirecional ascendente , microestrutura