Title

Avaliação da propriedade elétrica e mecânica das ligas AL-0,5%SI e AL-0,5%SI-0,04%NI submetidas ao recozimento para aplicações em cabos de energia elétrica

Evaluation of Electrical and Mechanical Properties of Al-0.5%Si and Al-0.5%Si-0.04%Ni Alloys Subjected to Annealing for Power Cable Applications

Authorship

BARBOSA, ALICIA REGINA ZANON; RAMOS, LUCAS YUDDI DE ASSUNÇÃO; ESPÍNDOLA, ERIC ELIAN LIMA; VASCONCELOS, ANGELA DE JESUS; NASCIMENTO, ALEXANDRE SALDANHA; MEDEIROS, AMANDA LUCENA DE; COSTA, DEIBSON SILVA DA

BARBOSA, ALICIA REGINA ZANON

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RAMOS, LUCAS YUDDI DE ASSUNÇÃO

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ESPÍNDOLA, ERIC ELIAN LIMA

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VASCONCELOS, ANGELA DE JESUS

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NASCIMENTO, ALEXANDRE SALDANHA

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MEDEIROS, AMANDA LUCENA DE

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COSTA, DEIBSON SILVA DA

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DOI

10.5151/2594-5327-43717

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Abstract

O aumento da demanda por energia elétrica nos centros urbanos e nos setores industriais tem impulsionado a busca por materiais com propriedades otimizadas e com baixo custo econômico para a aplicação em cabos de transmissão de energia elétrica. Neste contexto, o presente trabalho visa avaliar a macroestrutura, bem como as propriedades elétrica e mecânica da liga Al-0,5%Si com a adição de 0,04%Ni submetidas a tratamento térmico. A metodologia consistiu na produção das ligas e tratamento térmico de recozimento a uma temperatura de 200 e 300 ºC por 2 horas. Posteriormente, as amostras foram caracterizadas por análise metalográfica e submetidas aos ensaios de condutividade elétrica e ensaio de tração. Os resultados mostraram que a adição de Ni causou refinamento dos grãos enquanto o recozimento intensificou a presença de grãos equiaxiais. Na condutividade elétrica, observou-se melhoria após o recozimento. Por outro lado, o limite de resistência à tração (LRT) apresentou redução de até 57,05% para a liga Al-Si e de 55,10% para a liga Al-Si-Ni, e apesar disso, adição de Ni proporcionou valores de LRT superiores aos da liga Al-Si. Conclui-se que o recozimento foi eficaz para aumentar a condutividade elétrica, embora tenha causado uma diminuição da resistência à tração.

The growing demand for electrical energy in urban centers and industrial sectors has driven the search for cost-effective materials with optimized properties for application in power transmission cables. In this context, this study aims to evaluate the macrostructure, as well as the electrical and mechanical properties, of the Al-0.5%Si alloy with the addition of 0.04%Ni subjected to heat treatment. The methodology consisted of alloy production and annealing heat treatment at temperatures of 200 and 300 °C for 2 hours. Subsequently, the samples were characterized by metallographic analysis and subjected to electrical conductivity and tensile tests. The results showed that the addition of Ni caused grain refinement, while annealing intensified the presence of equiaxed grains. Regarding electrical conductivity, an improvement was observed after annealing. On the other hand, the ultimate tensile strength (UTS) showed a reduction of up to 57.05% for the Al-Si alloy and 55.10% for the Al-Si-Ni alloy; nevertheless, the addition of Ni provided higher UTS values compared to the Al-Si alloy. It is concluded that annealing was effective in increasing electrical conductivity, although it caused a decrease in tensile strength.

Keywords

Alumínio, Al-Si-Ni, Recozimento, Condutividade elétrica

Aluminum, Al-Si-Ni, Annealing, Electrical conductivity