Ref.: MmeCa05-002
Apresentador: Alicia Regina Zanon Barbosa
Autores (Instituição): Barbosa, A.R.(Universidade Federal do Pará); Araújo, Y.C.(Universidade Federal do Pará); Holanda, A.I.(Universidade Federal do Pará); Martins, J.M.(Universidade Federal do Pará); Espíndola, E.E.(Universidade Federal do Pará); Medeiros, A.L.(Universidade Federal de Pará); Costa, D.S.(Universidade Federal do Pará);
Resumo:
O contínuo crescimento das áreas urbanas e dos setores industriais impulsiona o aumento da demanda por energia elétrica, tornando necessário expandir a infraestrutura de distribuição e transmissão, isso motiva pesquisas para desenvolver materiais adequados para os cabos elétricos, mantendo custos razoáveis. O alumínio destaca-se pela alta condutividade elétrica e resistência à corrosão; no entanto, apresenta uma resistência mecânica relativamente baixa. Estudos indicam que o alumínio puro possui aproximadamente 60 MPa, enquanto o alumínio comercial varia de 90 a 140 MPa, assim, é comum adicionar elementos de liga ou realizar tratamentos térmicos para melhorar essa propriedade. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar as análises das propriedades elétricas e mecânicas das ligas: Al-0,5% Si e sua variação com adições de 0,04% e 0,3% de níquel (Ni). A metodologia iniciou-se com o cálculo estequiométrico para determinar a quantidade dos elementos, esses elementos foram fundidos em um forno GREFORTEC a 900 ? e despejados em um molde coquilha em forma de "U"; após solidificação, uma amostra foi usinada e laminada para obter fios de 3 mm de diâmetro; os mesmos foram testados quanto à resistência elétrica com um microhmímetro MegaBras 2000e, seguindo as normas NBR 5118, NBR 6814 e NBR 6815, e os resultados foram convertidos para condutividade na escala International Annealed Copper Standard (% IACS). Em seguida, as amostras foram submetidas ao ensaio de tração utilizando um equipamento KRATOS, modelo IKCL1-USB, conforme a norma NBR 6810 para determinar o limite de resistência à tração (LRT); essa metodologia foi aplicada às três ligas estudadas. Ao analisar os resultados da condutividade elétrica das ligas, a liga com 0,3% de Ni alcançou 61,23% IACS na condutividade elétrica, superando as ligas com 0,04% de Ni e sem adição de Ni, que obtiveram 59,79% e 59,81% IACS, respectivamente; essa diferença de 2,31% entre a liga com 0,3% Ni e a sem Ni pode ser atribuída a presença do Ni e a sua distribuição no alumínio. Quanto aos resultados do LRT, a liga contendo 0,3% de Ni apresentou um melhor desempenho no teste de tração, alcançando 254,24 MPa, em comparação com 220,94 MPa para a liga com 0,04% de Ni e 214,00 MPa para a liga sem Ni, possivelmente a presença de níquel refinou a estrutura do alumínio, contribuindo para o aumento do limite de resistência à tração. Conclui-se que a adição de níquel, especialmente em uma proporção de 0,3%, melhorou significativamente tanto a condutividade elétrica quanto o limite de resistência à tração das ligas, evidenciando uma correlação positiva entre a presença de níquel e o aumento dessas propriedades.