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Ref.: MmeMeim05-007

Comparação das propriedades elétricas, mecânicas e de termorresistência das ligas Al-1350 (Al-EC) e Al - 0,4% Fe - 0,05% Cu - 0,2% Zr

Apresentador: DEIBSON SILVA COSTA

Autores (Instituição): Neto, H.F.(Universidade Federal do Pará); Santos, J.V.(Universidade Federal do Pará); Espíndola, E.E.(Universidade Federal do Pará); Martins, J.M.(Universidade Federal do Pará); Medeiros, A.L.(UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE); COSTA, D.S.(Universidade Federal do Pará);

Resumo:
O consumo de eletricidade no Brasil aumentou 1,5% em 2022 em relação ao ano anterior e esse crescimento persiste em 2024, a matriz elétrica brasileira é composta por 82,9% de fontes renováveis, principalmente devido à energia hidrelétrica, que representa 56,8% da energia produzida. Muitas usinas hidrelétricas estão em áreas remotas, exigindo extensas linhas de transmissão, feitas principalmente de alumínio, esse material é amplamente utilizado devido à sua excelente condutividade elétrica, baixo peso e reciclabilidade infinita, sendo fundamental para a sustentabilidade. Assim este trabalho objetiva analisar as ligas Al-1350 (Al-EC) e Al - 0,4% Fe – 0,05% Cu - 0,2% Zr para comparar suas propriedades elétricas, mecânicas e de termorresistência, realizando a obtenção das amostras com liga solidificadas em molde “U” e laminados para os diâmetros 3,0 mm. Constatou-se que na análise química, a concentração dos elementos químicos presentes tanto na liga base quanto na liga com variação, não apresentou variações significativas em relação aos valores de referência propostos, estando, portanto, em concordância com o escopo deste estudo. Na caracterização macroestrutural observou-se uma diferença aparente nas duas amostras, com uma predominante presença de zona de grãos equiaxiais na liga modificada. Ao analisar a condutividade elétrica dos corpos de prova, é possível notar que a liga Al-EC sem tratamento térmico apresentou melhor resultado de condutividade elétrica, com média de 65,82% IACS. Por outro lado, a liga com adição de Zircônio obteve 60,03% IACS, representando um diferencial de 9,64%. Após a realização do tratamento térmico a 230°C, verificou-se um aumento do nível de condutividade nas duas ligas. A média para a liga Al-EC foi de 70,57% IACS, enquanto a liga com Zircônio alcançou 62,48% IACS, representando um diferencial de 12,94%. Esses resultados indicam que o tratamento térmico teve um impacto positivo na performance elétrica dos materiais utilizados em cabos e fios elétricos. Após o tratamento térmico realizado nas amostras, observa-se uma tendência de redução na resistência a esforços trativos à medida que a temperatura de teste aumenta. Após o teste de termorresistência, observou-se uma diminuição da resistência mecânica nos corpos de prova, indicada pelos valores menores de LRT (Limite de resistência a tração). É relevante destacar que essa redução de LRT foi mais acentuada, cerca de 92% e 97% respectivamente após o teste regido pela norma ASTM B941. Por outro lado, a condutividade elétrica demonstrou ganhos após a execução dos testes, com médias superiores a 60% IACS em ambas as ligas. Esse fato sugere que, considerando apenas a caracterização elétrica, ambas as ligas em estudo podem ser consideradas como termorresistentes.