Title

ANÁLISE MICROESTRUTURAL DE LIGAS Al-Mg-Si POR DISSOLUÇÃO DA MATRIZ DE ALUMÍNIO

MICROSTRUCTURAL ANALYSIS OF Al-Mg-Si ALLOYS BY MATRIX DISSOLUTION

Authorship

Borodiak, Miguel; Pinheiro, Francisco de Paula; Paes, Marcelo

Borodiak, Miguel

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Pinheiro, Francisco de Paula

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Paes, Marcelo

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DOI

10.5151/2594-5300-20232

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Abstract

Perfis de alumínio produzidos por extrusão de tarugos obtidos por vazamento semi- contínuo podem apresentar defeitos causados pela presença de intermetálicos que se formam ao longo dos contornos de grão durante a solidificação. A caracterização destas partículas é imprescindível para entender seu mecanismo de formação, e conseqüentemente controlar o processo. Neste trabalho, utilizamos a liga AA6351 (Al-Mg-Si) produzidas por “Direct Chill” em uma mesa de vazamento modelo Wagstaff. As amostras brutas de fusão e homogeneizadas foram cortadas com volume de 1cm3 e submetidas a um ataque à base de metanol que tem como objetivo corroer apenas a matriz de alumínio, deixando as fases intermetálicas intactas, permitindo a observação de sua morfologia através de microscopia eletrônica por elétrons secundários e a determinação de sua composição química por EDS. Foram identificadas as fases intermetálicas Mg2Si, α-(Fe, Mn)3Si2Al15, nas amostras brutas de fusão, que são nocivas ao produto, pois algumas não se dissolvem por completo durante o tratamento térmico de homogeneização. A permanência dessas fases no perfil acabado pode gerar riscos. A identificação dessas fases propiciou uma otimização dos parâmetros de processo de vazamento dos tarugos, eliminando esses problemas.

Extruded shapes produced by Direct Chill (DC) Casting, can show defects caused by intermetallic particles that are formed along grain boundaries during solidification. The characterization of these particles is important to understand its formation mechanism and process control. It was used AA6351 alloy (Al-Mg-Si) produced by DC casting in a Wagstaff equipment. Samples were cut with 1cm3 in volume and submitted to chemical solution based on methanol that corrodes only the aluminum matrix and the intermetallic phases keep intact, after, samples were analyzed by SEM and their chemical composition were determined by EDS. They were identified intermetallic phases as Mg2Si, α-(Fe, Mn)3Si2Al15 on as-cast and homogenized samples that are harmful to final product because they do not break during heat treatment. Stay of these phases on final extruded shape can generate scratches and pinholes. The identification of these phases provided an optimization of casting process parameters writing off this problem.

Keywords

Liga Al-Mg-Si; Matriz de alumínio; Partículas intermetálicas.

Al-Fe-Si alloy; Aluminum matrix; Intermetallic particles.