AVALIAÇÃO MICROESTRUTURAL E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE LIGAS DE SOLDAGEM Sn-Cu

• Processo: 11/01305-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: José Eduardo Spinelli
• Beneficiário: Thiago Sartorello Spinola
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Microscopia Solidificação direcional Solidificação de metais e ligas Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ligas livres de chumbo | Microestrutura bruta de fusão | microscopia | Propriedades mecânicas | solidificação direcional | Solidificação de metais e ligas

Resumo

Diversas ligas alternativas de soldagem à base de estanho estão sendo estudadas para substituir as tradicionais ligas Sn-Pb. Dentre estas ligas temos: Sn-Zn, Sn-Cu, Sn-Bi, Sn-In, etc. O chumbo é considerado uma substância perigosa e passa por restrições de comercialização nos dias atuais especialmente para o mercado europeu e norte-americano. As ligas do sistema metálico eutético Sn-Cu consistem em alternativas promissoras para a substituição das ligas de solda contendo chumbo. As ligas Sn-Cu possuem baixo ponto de fusão e baixo custo de fabricação. Entretanto, pouco se conhece dos efeitos da taxa de resfriamento sobre a microestrutura de solidificação dessas ligas e as relações microestrutura-resistência mecânica. Os dispositivos de solidificação unidirecional são ferramentas essenciais na avaliação da formação microestrutural em função da evolução dos parâmetros térmicos de solidificação como taxa de resfriamento, velocidade de deslocamento da interface de solidificação e gradiente de temperatura. De posse dos lingotes produzidos após a solidificação, tais parâmetros de processamento podem ser correlacionados com parâmetros microestruturais medidos ao longo dos lingotes, tais como espaçamentos dendriticos/celulares ou interfásicos. A presente proposta objetiva a realização de experimentos de solidificação unidirecional e o levantamento destas correlações para ligas de soldagem Sn-Cu. Os resultados dos ensaios mecânicos permitirão ainda estabelecer correlações entre os valores de dureza, limite de resistência à tração, limite de escoamento e alongamento específico com a evolução dos parâmetros microestruturais, inclusive incluindo a natureza, distribuição, tamanho e morfologia dos compostos intermetálicos presentes nas regiões eutéticas.