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Aplicação de técnicas experimentais de solidificação, caracterização microestrutural e de propriedades na avaliação de ligas eutéticas e hipereutéticas à base de Al e Zn

Resumo

Este projeto pretende utilizar diferentes técnicas de solidificação variando as condições de resfriamento a partir do metal líquido, envolvendo desde solidificação rápida até resfriamentos moderados. O objetivo do Projeto é, portanto, gerar e analisar uma ampla gama de microestruturas para cada material, determinar propriedades de interesse, compatíveis com a aplicação de cada liga metálica; e a partir desses dados avaliar a possibilidade de uso comercial de diversas ligas multicomponentes que despertam interesse. Muitas das ligas almejadas, como por exemplo, as ligas hipereutéticas Al-15Si-xMg e as ligas eutéticas de microestrutura ultrafina Al-22Cu-6Si e Al-26Cu-6Si apresentam enorme potencial de aplicação. Estudos anteriores indicam que, no caso da primeira liga, a adição de Mg pode suprimir o Si primário (fase deletéria para as propriedades), sendo a presenca de Mg2Si na microestrutura tida como positiva para o aumento da resistência ao desgaste. Já os eutéticos ultrafinos Al-xCu-6Si, gerados por solidificação rápida, podem resultar num excelente equilíbrio das propriedades de ductilidade e resistência mecânica, desde que seja controlada a microestrutura. Técnicas de otimização via solidificação objetivando a programação microestrutural e de apropriadas propriedades de aplicação como resistências mecânica e ao desgaste de ligas metálicas serão utilizadas. Outra aplicação associada a este Projeto de Pesquisa refere-se ao estudo de ligas à base de Al-Si (adição de um terceiro elemento à liga Al-11Si) e da liga eutética Zn-Al, utilizadas como metais de adição para soldagem tipo brasagem. As condições de solidificação das diversas ligas citadas anteriormente se dão de acordo com espectros de taxas de resfriamento relativamente altos e em regime transiente. Algumas aplicações requerem elevada resistências mecânica, outras resistência ao desgaste adequada para manter os componentes em operação. Neste sentido, alem da completa caracterização da escala microestrutural, morfologia e identificação dos intermetálicos presentes, serão realizados ensaios de desgaste, mecânicos de tração, e dureza. No caso das ligas de Zn [Zn-20Sn(-2Ag,-2Cu) e Zn-5%Al] objetiva-se ainda determinar molhabilidade das ligas depositadas contra substrato metálico, além de caracterizar os intermetálicos formados pela interação metalúrgica na interface formada. (AU)

Publicações científicas (30)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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