Avaliação dos efeitos da microadição de Nb no crescimento dendrítico da liga Al-4Cu-0,6Mg-0,7Mn-0,5Si

• Processo: 20/02697-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: José Eduardo Spinelli
• Beneficiário: Argos Soares Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Impressão tridimensional Ligas binárias Solidificação Nióbio Extração Dureza Caracterização microestrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: crescimento dendrítico | ligas Al-Cu | Niobio | Solidificação | Solidificação de Metais e Ligas

Resumo

O Brasil possui a maior jazida de produção de nióbio (Nb) do mundo e também é um dos maiores produtores de alumínio (Al) primário. Este cenário, aliado à escassez de estudos recentes voltados para ligas de Al modificadas com Nb, é favorável para o desenvolvimento da pesquisa nesta área do conhecimento. O Nb já foi desenvolvido para aplicações como refinador de grão potencializando o efeito do boro (B) em ligas Al-Si, no entanto, sua influência no crescimento dendrítico de ligas comerciais não foi determinada. Ligas de Al da série 2000 como a 2017 (Al-4Cu-0,6Mg-0,7Mn-0,5Si) possuem um enorme potencial de aplicação como ligas leves em componentes estruturais nos setores de construção, transporte e aeronáutico. Com base no vasto conhecimento da solidificação de ligas binárias Al-3%Cu e Al-5%Cu (composições base da liga 2017) e na possibilidade de aplicação da liga 2017 em processos de impressão 3D por manufatura aditiva, pretende-se determinar os aspectos de solidificação associados à liga 2017, tais como crescimento dendrítico e tamanho, distribuição e morfologia das fases formadas nas regiões interdendríticas. Estas características serão avaliadas em função da variação da taxa de resfriamento e em função da microadição de Nb por meio de experimentos de solidificação direcional em regime transitório de extração de calor. Desse modo, será realizada uma análise no sentido de correlacionar os parâmetros microestruturais e parâmetros térmicos de solidificação para ambas as ligas 2017 e 2017(-Nb), comparando-as entre si. Ambas as ligas de interesse serão mapeadas com medidas de dureza ao longo do comprimento dos lingotes, cuja variação (caso ocorra) será avaliada em função dos parâmetros microestruturais, composicionais e morfologia/distribuição das fases intermetálicas como Al2Cu e Al2CuMg, AlMnSi, entre outras. (AU)

Publicações científicas

(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)

SILVA, ARGOS SOARES; SOUSA, SARAH MARIA DE ALBUQUERQUE; DE GOUVEIA, GUILHERME LISBOA; GARCIA, AMAURI; SPINELLI, JOSE EDUARDO. The influence of NbB inoculation on dendritic spacing and grain size of an aluminum 2017 alloy at different cooling rates. INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, v. 125, n. 11-12, p. 16-pg., 2023-02-18. (19/23673-7, 20/02697-2)