Title

CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA E ESTRUTURAL DA LIGA Al-10%CU SOLIDIFICADA UNIDIRECIONALMENTE EM MOLDES DE AÇO

MECHANICAL AND STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF Al-10%Cu ALLOY UNIDIRECTIONALLY SOLIDIFIED IN STEEL MOLDS

Authorship

Maia, Raimunda Figueiredo da Silva; Santos, Emerson David Cavalcante; Kishi, André Oliveira; Moreira, Darci Augusto; Quaresma, José Maria do Vale

Maia, Raimunda Figueiredo da Silva

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Santos, Emerson David Cavalcante

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Kishi, André Oliveira

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Moreira, Darci Augusto

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Quaresma, José Maria do Vale

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DOI

10.5151/2594-5300-0063

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Abstract

O principal objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades mecânicas da liga Al-10%Cu através de ensaios de tração, e posteriormente, fazer uma correlação com os valores obtidos dos espaçamentos dendríticos secundários (EDS) lidos em microscópio eletrônico de varredura (MEV). A partir dos lingotes da liga Al-10%Cu, solidificados unidirecionalmente em moldes de aço com 8 e 63mm de espessura, foram retirados corpos de prova para ensaios de tração, segundo as posições 2 (20 mm), 3 (37 mm) e 4 (52 mm) da interface metal/molde. No exame metalográfico foi possível mapear o metal sob o ponto de vista tanto da sua fratura, identificando os elementos presentes na sua estrutura, quanto de sua microestrutura, realizando-se as medidas dos espaçamentos dendríticos secundários para que fosse possível relacionar as propriedades mecânicas ao processo de solidificação unidirecional. Observou-se que os valores do limite de resistência à tração variam na medida em que os corpos de prova foram obtidos de posições mais afastadas da interface metal/molde, demonstrando uma influência do processo de solidificação no comportamento mecânico da liga. Ao relacionar os dados dos ensaios de tração com os espaçamentos dendríticos, foi possível observar que o limite de resistência à tração aumentou com a diminuição do espaçamento para os moldes utilizados.

The main objective of this work is to evaluate the mechanical properties of the Al-10%Cu alloy through traction tests, and later, to correlate with the obtained values of the secondary dendritic arm spacing read in Scanning Electron Microscope (SEM). Ingots of the alloy Al-10%Cu, unidirectionally solidified in steel molds with 8 and 63mm of thickness, were took test specimens for traction tests, according to the positions 2 (20 mm), 3 (37 mm) and 4 (52 mm) of the metal/mold interface. In the metallographic exam it was possible to map the metal under the point of view so much of it fracture, identifying the present elements in structure, as of microstructure, taking place the measures of the secondary dendritic arm spacing so that it was possible to relate the mechanical properties to the process of unidirectional solidification. It was observed that the values of the tensile strength vary in the measure in that the specimens were obtained of moved away positions of the metal/mold interface, demonstrating an influence of the solidification process in the mechanical behavior of the alloy. When relating the data of the traction tests with the secondary dendritic arm spacings, it was possible to observe that the tensile strength increased with the decrease of the spacing for the used molds.

Keywords

Liga Al-10%Cu, Solidificação unidirecional, espaçamento dendrítico.

Al-10%Cu alloy, unidirecional solidification, Dendrite arm spacing.