Ref.: MmeCa06-016
Apresentador: ODNEY CARLOS BRONDINO
Autores (Instituição): BRONDINO, O.C.(UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ); BONIN, M.(UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ); BRONDINO, N.C.(UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA); BOLFARINI, C.(Universidade Federal de São Carlos);
Resumo:
As ligas de alumínio da série 7XXX são muito usadas pelas indústrias aeronáutica e automobilísticas, devido às suas propriedades de leveza, característica intrínseca do alumínio, e melhor desempenho mecânico. O aumento da resistência mecânica dessas ligas é decorrente da adição de elementos de liga, como zinco, magnésio, cobre, silício entre outros. Por esse motivo, a sua obtenção por processos convencionais de fundição é dificultada, exigindo novas técnicas conformação, como a metalurgia do pó e a conformação por spray. Esta última foi utilizada na conformação da liga estudada e consiste na atomização de metal líquido em forma de gotículas através de um gás inerte de alta pressão, este responsável por proporcionar altas taxas de resfriamento e impulsionar as gotículas do ponto de spray até serem coletadas pelo substrato. Portanto, nesta pesquisa é estudada uma amostra de uma liga de alumínio série 7XXX contendo os elementos Al-Zn-Mg-Si-Cu, que exibe elevada resistência mecânica. Devido à presença desses elementos em quantidades significativas, a liga foi conformada por spray previamente a fim de evitar a segregação nos contornos de grão e a formação de fases que possam vir a fragilizar a liga. Tem como objetivo analisar a microestrutura desta liga, através de um microscópio óptico e do software Image J, prever algumas fases secundárias presentes através da técnica de difração de raios X e do software Qualx, e como a microestrtura afeta a resistência mecânica, a partir dos valores obtidos para microdureza Vickers. Ao analisar microestruturalmente e mecanicamente uma liga Al-Zn-Mg-Si-Cu, conclui-se que o método de conformação por spray contribuiu efetivamente para aumento de microdureza da liga, pois a presença de grãos equiaxiais menores e fases refinadas devido a alta taxa de resfriamento, proporciona maior área constituída pelos seus limites, sendo responsáveis por impedir mecanismos de deformação plástica. Um valor médio de microdureza foi encontrado de 144,3 HV0,3, no entanto conforme a região de análise valores maiores podem ser encontrados, como, por exemplo, o valor máximo de 167,1 HV0,3. Grãos equiaxiais com diâmetros médios entre 18,0 até 48,6 µm, fases Mg2Si bem distribuídas na matriz de alumínio, e uma fase presente entre os contornos de grão foram observadas. A porosidade é reportada como sendo a principal desvantagem do processo e, portanto, foi também analisada. Um valor médio de 3,11% foi obtido, no entanto conforme regiões da amostra foram encontrados teor de poros maiores e menores. Na região em contato com o substrato, houve formação de poros intersticiais e resultantes do aprisionamento do gás, atingindo um valor de 12,28%, e conforme a deposição ocorre os poros intersticiais desaparecem, restando em menor quantidade porosidade gasosa de 0,82%. Se fazem necessários outros processamentos como laminação, extrusão e prensagem isostática a quente para diminuir ou até eliminá-la.