Title

Efeito do recozimento na macroestrutura, condutividade elétrica e na resistência a tração da Liga Al-0,5%Si e Al-0,5%Si-0,3%ni

Effect of annealing on the macrostructure, electrical conductivity and tensile strength of the 0.5%SI and 0.5%SI-0.3%NI Al alloys

Authorship

OLIVEIRA, ÍTALO JORGE PAMPLONA DE; BARBOSA, ALICIA REGINA ZANON; NUNES, ARTHUR TAVARES; ESPÍNDOLA, ERIC ELIAN LIMA; NASCIMENTO, ALEXANDRE SALDANHA DO; MEDEIROS, AMANDA LUCENA DE; COSTA, DEIBSON SILVA DA

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DOI

10.5151/2594-4711-43314

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Abstract

Devido a evolução da eletrificação global, tem crescido a demanda nas redes de transmissão por materiais de maior eficiência, alta condutividade elétrica e resistência mecânica, esse artigo analisou a influência da adição de 0,3% de Ni e do recozimento a 300 °C por 2 horas na propriedade elétricas e mecânicas da liga Al-0,5%Si. As ligas foram fundidas, solidificadas em molde metálico e submetidas a análises químicas e macroestruturais. Após usinagem, os tarugos foram laminados a frio para produção de fios de 3 mm de diâmetro. Em seguida, amostras com e sem tratamento térmico foram submetidas a ensaio de condutividade elétrica e tração. Os resultados mostraram que a adição de Ni promoveu alterações na macroestrutura inicial e estabilização das propriedades elétricas e mecânicas. A condutividade elétrica elevou-se após o recozimento, alcançando 66,33% IACS na liga com Ni a 300 °C. No ensaio de tração, a liga Al-0,5%Si-0,3%Ni apresentou redução de apenas 17,81% (de 254,23 para 208,94 MPa). Constata-se que a adição de Ni favorece a manutenção das propriedades mecânicas em altas temperaturas sem comprometer a condutividade elétrica, indicando potencial para aplicação em condutores HTLS (High-Temperature Low-Sag).

Due to the evolution of global electrification, the demand in transmission networks for materials with greater efficiency, high electrical conductivity, and mechanical strength has grown. This article analyzed the influence of adding 0.3% Ni and annealing at 300 °C for 2 hours on the electrical and mechanical properties of the Al-0.5%Si alloy. The alloys were melted, solidified in a metal mold, and subjected to chemical and macrostructural analyses. After machining, the billets were cold-rolled to produce 3 mm diameter wires. Subsequently, samples with and without heat treatment were subjected to electrical conductivity and tensile tests. The results showed that the addition of Ni promoted changes in the initial macrostructure and stabilization of the electrical and mechanical properties. The electrical conductivity increased after annealing, reaching 66.33% IACS in the alloy with Ni at 300 °C. In the tensile test, the Al-0.5%Si-0.3%Ni alloy showed a reduction of only 17.81% (from 254.23 to 208.94 MPa). It is observed that the addition of Ni favors the maintenance of mechanical properties at high temperatures without compromising electrical conductivity, indicating potential for application in HTLS (High-Temperature Low-Sag) conductors.

Keywords

Níquel, Macroestrutura, Condutividade Elétrica, Resistência à Tração

Nickel, Macrostructure, Electrical Conductivity, Tensile Strength