Navegando por Assunto "Aluminum-nickel alloys"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo da influência da solidificação unidirecional em regime transiente de fluxo de calor na macro e microestrutura de ligas dos sistemas Al-Ni E Al-Cu-Ni(2023-06-14) PINTO, Marlon Borges; NASCIMENTO, Luiz Gabriel da Silva; http://lattes.cnpq.br/7793622090128949; https://orcid.org/0009-0002-1532-7420; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-2165-2628O alumínio é o metal não ferroso mais consumido no mundo, devido as suas excelentes propriedades de baixa densidade, alta resistência a corrosão, boa conformidade, etc. Porém apresenta baixa resistência mecânica tornando-o um limitador de suas aplicações, portanto, este estudo busca estudar as características estruturais das ligas Al-Ni e Al-Cu-Ni afim de aprimorar as propriedades mecânicas das ligas de Alumínio, visando uma aplicabilidade na indústria. As ligas metálicas se alteram com a quantidade dos elementos presentes na liga e com a sua interação com outros elementos, e também pelo processo de fabricação e forma de resfriamento com mudança em sua estrutura. Qualquer peça metálica em algum momento antes de sua aplicação final, passam pelo processo de solidificação. Este trabalho foi realizado a partir do estudo de ligas dos sistemas Al-Cu-Ni e Al-Ni, solidificada em um dispositivo de solidificação unidirecional ascendente,ou seja, que permite um ambiente propício à extração de calor em uma direção. Analisou-se a solidificação direcional com fluxo de calor transiente e solidificação ascendente, foram realizadas as análises metalográficas das ligas, macroestrutura e microestrutura com medida de espaçamento interdendrítico secundário, Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS), foram realizados ensaios de dureza correlacionando-os com os espaçamentos interdendríticos secundários. Em relação aos resultados observou-se nas análises metalográficas grãos direcionados verticalmente e microestrutura dendríticas, também foi constatado que em regiões mais próximas da interface extratora de calor a microestrutura apresenta-se mais refinada, por ter relação direta, segundo a literatura, com a taxa de resfriamento que se dá em valores maiores justamente nessa região. Além disso, a dureza dos materiais variam com a aumento do espaçamento dendrítico, ou seja, o espaçamento é inversamente proporcional à dureza. A resistência da liga do sistema ternário AlCuNi apresentou maior resistência que as do sistema binário AlNi, com aproximadamente 300 HB na região R1 enquanto que as ligas de Al-Ni apresentou dureza na faixa de 90 HB e 190 HB, respectivamente, Al-2,5%Ni e Al-9%Ni.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo da solidificação transiente unidirecional na estrutura e dureza das ligas al-2,5%Ni, Al-4%Cu-2,5%Ni, Al-4%Ni e Al-9%Ni(2024-04-12) SOUZA, Esaú Gomes; NASCIMENTO, Luiz Gabriel da Silva; http://lattes.cnpq.br/7793622090128949; https://orcid.org/0009-0002-1532-7420; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-2165-2628Muitos estudos têm se voltado para as ligas de alumínio que são ligas de engenharia. A solidificação do material e a forma como ele perde calor tem influência significativa na estrutura e por sua vez interfere nas propriedades mecânicas. O presente trabalho objetiva estudar a relação estrutura e dureza de ligas de alumínio dos sistemas Al-Cu- Ni e Al-Ni obtidas por solidificação unidirecional ascendente. Foram fabricados quatros lingotes dos sistemas Al-Cu-Ni e Al-Ni solidificados em um dispositivo de solidificação transiente unidirecional ascendente com controlador de temperatura, que possui uma lingoteira de aço e resistência elétrica isolada com material refratário em sua volta, permitindo um ambiente propício à extração de calor em uma única direção. Foram realizadas análises metalográficas das ligas, macro e microestrutura com medição de espaçamento dendrítico secundário (λ2), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Além disso, foram realizados ensaios de dureza correlacionando-os com as regiões do lingote. Os resultados metalográficos apresentaram estruturas predominantemente colunares e microestruturas dendríticas que são influenciadas diretamente pelo fator taxa de resfriamento na medida que o esfriamento se propaga. Os espaçamentos dendríticos secundários (λ2) foram menores nas regiões próximas da extração de calor com valor médio de 7,86 μm para a região R1 da liga Al-2,5%Ni enquanto nas ligas Al-4%Ni e Al-9%Ni essa mesma região apresentou valores médios de 5,89 μm e 4,81 μm, respectivamente. Observa-se que nas regiões mais próximas da base de interface de extração de calor ocorreu maior refinamento da estrutura para todas as ligas estudadas neste trabalho. Tal comportamento deu-se pelas taxas de extração de calor serem mais próximas da base. A literatura mostra que taxas de resfriamento mais próximas da base são maiores e a microestrutura se comporta em relação a essas taxas, ou seja, quanto maior a taxa de resfriamento menor a microestrutura para este tipo de solidificação. Além disso, foi observado a diminuição da dureza nas regiões mais afastadas da interface de extração de calor, esse fato ocorreu pelo aumento do espaçamento dendrítico, ou seja, quanto menor a microestrutura maior a resistência do material. A resistência da liga do sistema ternário Al-Cu-Ni apresentou maior resistência quando comparada com a do sistema binário Al-Ni.