Title

EFEITO DO ENVELHECIMENTO A 550°C NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE LIGAS Cu10Ni COM ADIÇÕES DE ALUMÍNIO E FERRO

EFFECT OF 550°C AGING ON MECHANICAL PROPERTIES OF CU10NI ALLOYS WITH ADDITIONS OF IRON AND ALUMINUM

Authorship

Roquim, Calebe Bandeira; Liberto, Rodrigo César Nascimento; Magnabosco, Rodrigo

Roquim, Calebe Bandeira

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Liberto, Rodrigo César Nascimento

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Magnabosco, Rodrigo

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DOI

10.5151/2594-5327-0306

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Abstract

O presente trabalho estudou a influência do envelhecimento a 550°C por até 1032 horas nas propriedades mecânicas de ligas cuproníquel Cu10Ni com adição de alumínio e ferro. Para tanto, as ligas foram fundidas e laminadas a frio, de onde foram retiradas amostras, que sofreram solubilização a 900°C por 1 hora, e envelhecimento a 550°C por até 1032 horas. Corpos-de-prova para ensaios de tração e ensaios de microdureza Vickers (carga de 1 kgf) foram produzidos a partir das amostras tratadas. Os ensaios de tração foram conduzidos na amostra solubilizada e também nas amostras envelhecidas por 2 , 4, 16 e 1032 horas. As microestruturas foram caracterizadas por microscopia óptica (MO). Observou-se que a solubilização gerou estrutura monofásica de grãos equiaxiais, conferindo dureza média de 110 HV1. O máximo endurecimento da liga foi obtido após 16 horas de envelhecimento conferindo dureza média de 230 HV1. Nas amostras envelhecidas foi observada formação de precipitados nos contornos de grão que começam a coalescer em 4 horas de envelhecimento, no entanto a dureza continua aumentando até o tempo de 16 horas de envelhecimento, o que indica a ocorrência de precipitação intragranular. Simulação no software “Thermo-Calc” caracterizou a fase precipitada no tratamento térmico de envelhecimento a 550°C como sendo Ni3Al.

This work analized the influence of 550°C aging in periods up to 1032 hours on the mechanical properties of Cu10Ni cupronickel alloys with aluminum and iron additions. Alloys were cast and cold rolled, and then were submitted to solution treatment at 900°C for 1 hour, and aged at 550°C. Microhardeness Vickers (1 kgf load) and tension tests were performed, and microstructures were studied by optical microscopy. It was found that solution treatment lead to a equiaxed grain monophase structure of 110 HV1. The maximum hardness (230 HV1) was obtained after 16 hours of aging. Aged samples presented intergranular precipitates, which began to coalescence after 4 hours aging, despite of hardness increase up to 16 hours of aging, suggesting fine intragranular precipitation. “Thermo-Calc” equilibrium simulation characterized the precipitates as Ni3Al.

Keywords

Ligas cuproníquel; Envelhecimento; Propriedades mecânicas

Cupronickel alloys; Aging; Mechanical properties