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

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dc.contributor.advisor-co1NASCIMENTO, Luiz Gabriel da Silva
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7793622090128949pt_BR
dc.contributor.advisor-co1ORCIDhttps://orcid.org/0009-0002-1532-7420pt_BR
dc.contributor.advisor1COSTA, Deibson Silva da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1521124351431087pt_BR
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-2165-2628pt_BR
dc.creatorPINTO, Marlon Borges
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6778395330917514pt_BR
dc.date.accessioned2023-07-12T17:13:49Z
dc.date.available2023-07-12T17:13:49Z
dc.date.issued2023-06-14
dc.description.abstractAluminum is the most consumed non-ferrous metal in the world, due to its excellent properties of low density, high strength, good compliance. However, it has low mechanical strength making it a limiting factor for its applications, therefore, this study seeks to study the characteristics of Al-Ni and Al-Cu-Ni alloys in order to improve the mechanical properties of aluminum alloys, aiming at their applicability in industry. Metallic alloys change with the amount of elements present in the alloy and with their interaction with other elements, and also by the manufacturing process and cooling method with changes in its structure. Any metal part, at some point before its final application, goes through the solidification process. This work was carried out from the study of alloys of the Al-Cu-Ni and Al-Ni systems, solidified in an ascending unidirectional solidification device, that is,it allows an environment conducive to heat extraction in a single direction. Directional solidification was analyzed with transient heat flux and ascending solidification, metallographic analyzes of the alloys, macrostructure and microstructure were performed with measurement of secondary interdendritic spacing, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), hardness tests were carried out correlating them with the secondary interdendritic spacing. Regarding the results observed in the metallographic analyzes of vertically directed grains and dendritic microstructure, it was also found that in regions closer to the heat extractor interface, the microstructure is more refined, as it has a direct relationship, according to the literature, with the cooling rate that occurs in higher values precisely in this region. Furthermore, the hardness of materials varies with increasing dendritic spacing, that is, spacing is inversely proportional to hardness. The strength of the AlCuNi ternary system alloy showed greater resistance than the AlNi binary system, with approximately 300 HB in the R1 region, while the Al-Ni alloys showed hardness in the range of 90 HB and 190 HB, respectively, Al-2, 5%Ni and Al-9%Ni.en
dc.description.resumoO 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.pt_BR
dc.identifier.citationPINTO, Marlon Borges. 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. Orientador: Deibson Silva da Costa. 2023. 61 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2023. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/5859. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://bdm.ufpa.br/handle/prefix/5859
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.sourceDisponível na internet via Sagittapt_BR
dc.subjectLigas de alumínio-níquelpt_BR
dc.subjectSolidificação unidirecionalpt_BR
dc.subjectMicroestruturapt_BR
dc.subjectEspaçamento interdendrítico secundáriopt_BR
dc.subjectAluminum-nickel alloysen
dc.subjectUnidirectional solidificationen
dc.subjectMicrostructureen
dc.subjectSecondary interdendritic spacingen
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.titleEstudo 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-Nipt_BR
dc.typeTrabalho de Curso - Graduação - Monografiapt_BR

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