Title

Avaliação da adição de Cr em ligas Al-Cu para aplicações navais

Assessment of Cr addition in Al-Cu alloys for naval applications

Authorship

PAULA, HERIC DA SILVA DE; CARLOS, MARIANA DA SILVA GONÇALVES; ASSIS, WESLLEY LUIZ DA SILVA; FERREIRA, ALEXANDRE FURTADO; GARÇÃO, WYSLLAN JEFFERSON LIMA; SALES, ROBERTO CARLOS

PAULA, HERIC DA SILVA DE

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CARLOS, MARIANA DA SILVA GONÇALVES

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ASSIS, WESLLEY LUIZ DA SILVA

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FERREIRA, ALEXANDRE FURTADO

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GARÇÃO, WYSLLAN JEFFERSON LIMA

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SALES, ROBERTO CARLOS

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DOI

10.5151/2594-5300-44104

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Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar, por meio de simulações no Thermo-Calc, o efeito da adição de cromo no caminho de solidificação de ligas Al-Cu. Composições Al–4%Cu com 0,25%, 0,50% e 0,75%Cr foram analisadas utilizando diagramas de fases e simulações baseadas no modelo de Scheil-Gulliver. Os resultados indicaram que o Cr modifica a sequência de solidificação, favorecendo a formação inicial de intermetálicos ricos em cromo, como Al₁₃Cr₂ e Al₇Cr, seguida pela solidificação da matriz rica em alumínio (FCC_A1) e, no estágio final, da fase θ-Al₂Cu. A presença dessas fases sugere que o cromo pode atuar como modificador microestrutural, com potencial para influenciar as propriedades mecânicas e o comportamento em corrosão. Dessa forma, as simulações realizadas fornecem uma base inicial para a seleção de composições e para futuras etapas de validação experimental das ligas Al-Cu-Cr.

This work aimed to evaluate, through Thermo-Calc simulations, the effect of chromium addition on the solidification path of Al-Cu alloys. Al–4%Cu compositions with 0.25%, 0.50%, and 0.75%Cr were analyzed using phase diagrams and simulations based on the Scheil-Gulliver model. The results indicated that Cr modifies the solidification sequence, favoring the initial formation of chromium-rich intermetallics, such as Al₁₃Cr₂ and Al₇Cr, followed by solidification of the aluminum-rich matrix (FCC_A1) and, at the final stage, the θ-Al₂Cu phase. The presence of these phases suggests that chromium may act as a microstructural modifier, with potential to influence mechanical properties and corrosion behavior. Thus, the simulations performed provide an initial basis for composition selection and for future experimental validation steps for Al-Cu-Cr alloys.

Keywords

Al-Cu-Cr, Simulação termodinâmica, Thermo-Calc, Solidificação Scheil, Fases intermetálicas, Microest

Al-Cu-Cr, Thermodynamic simulation, Thermo-Calc, Scheil-Gulliver solidification, Intermetallic phases, Microstructure