Title

EFEITO DO ENVELHECIMENTO A 550°C NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE LIGAS CUPRONÍQUEL COM ADIÇÕES DE ALUMINIO E FER

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

Authorship

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

Liberto, Rodrigo César Nascimento

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Nobre, Rafael

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Roquim, Calebe Bandeira

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Magnabosco, Rodrigo

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DOI

10.5151/2594-5327-0332

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Abstract

O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do envelhecimento a 550°C por até 720 horas nas propriedades mecânicas de ligas cuproníquel Cu10Ni e Cu14Ni com adições de 2% de alumínio e 1,1% de ferro. Para tanto, as ligas foram fundidas e laminadas a frio, de onde foram retiradas amostras, que sofreram solubilização a 900°C por 1 h, e envelhecimento a 550°C por até 720 h. 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 apenas solubilizada, em duas amostras tratadas por tempos onde a curva de dureza apresentou aumento de dureza (2h e 4h de envelhecimento), em amostra onde se atingiu a máxima dureza por envelhecimento (após 16 h a 550°C) e em uma amostra superenvelhecida. As microestruturas foram caracterizadas por microscopia óptica (MO) e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Observou-se que a solubilização gerou estrutura monofásica de grãos equiaxiais, conferindo dureza de 99HV e 109HV para as ligas Cu10Ni e Cu14Ni respectivamente. O máximo endurecimento das ligas foi obtido após 16 horas de envelhecimento (235 HV na liga Cu10Ni e 257 HV na liga Cu14Ni). Nas amostras envelhecidas foi observada formação de precipitados nos contornos de grão, caracterizados inicialmente como NiAl em simulação no “Thermo-Calc” e por análise de EDS em regiões ricas em precipitado.

This work evaluated the effect of 550°C aging on mechanical properties of the Cu10Ni and Cu14Ni cupronickel alloys with additions of 2% aluminum and 1.1% iron. The alloys had been casting and cold rolled. From cold rolled samples of tension and hardness test were prepared by solution treatment at 900°C for 1 h, and aging at 550°C until 720 hours. Tension tests were carried out with the solution- treated sample, two aged samples treated where the hardness curve presented hardness increase (2 h and 4 h of aging), one sample at the maximum hardness (16 h of aging) and in overaged samples. The microstructural characterization was performed using optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy using secondary electron image (MEV). The solution-treated sample consisted in a solid solution microstructure of equiaxial grains, with hardness the 99HV (alloy Cu10Ni) and 109HV (alloy Cu14Ni). The maximum hardness for the alloys aged was obtained after 16 hours (235 for alloy Cu10Ni and 235 for alloy Cu14Ni). Aged samples presented NiAl precipitation in grain boundaries and intragranular precipitation.

Keywords

Ligas cuproníquel; Envelhecimento; Propriedades mecânicas.

Cupronickel alloys; Aging; Mechanical properties.