Title

INFLUÊNCIA DO TRATAMENTO TÉRMICO DE HOMOGENEIZAÇÃO E DA TAXA DE RESFRIAMENTO NAS PROPRIEDADES MICROESTRUTURAIS E MECÂNICAS DE LIGAS ZN-AL FUNDIDAS EM MOLDE METÁLICO

INFLUENCE OF HOMOGENIZATION HEAT TREATMENT AND COOLING RATE ON THE MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF ZN-AL ALLOYS CAST IN METAL MOLDS

Authorship

SILVA, STELLA MARIA PEREIRA; PAULA, SANDY BARU DE; OLIVEIRA, TIAGO SILVA DE; CETLIN, PAULO ROBERTO; FLAUSINO, PAULA CIBELY ALVES; SILVA, NAYARA APARECIDA NERES DA

SILVA, STELLA MARIA PEREIRA

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OLIVEIRA, TIAGO SILVA DE

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CETLIN, PAULO ROBERTO

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FLAUSINO, PAULA CIBELY ALVES

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DOI

10.5151/2594-4711-42882

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Abstract

Este trabalho avaliou os efeitos do tratamento térmico de homogeneização e das condições de resfriamento na microestrutura e propriedades mecânicas de ligas Zn-Al produzidas por fundição em molde metálico. Foram testados tempos de encharque de 12 e 24 horas a temperatura de 375ºC, com resfriamento ao ar e em água. A microscopia eletrônica de varredura evidenciou microestruturas lamelares nas amostras resfriadas ao ar e granulares nas resfriadas em água. O mapeamento químico por EDS indicou heterogeneidades e possíveis contaminações em algumas condições. Perfis de dureza Vickers apresentaram maior uniformidade para 12 horas com resfriamento em água, e maiores valores para 24 horas com resfriamento ao ar, sugerindo influência da segregação química. A presença de porosidades revelou a necessidade de controle do processo de fundição para evitar defeitos. Os resultados indicam que o controle rigoroso do tempo de homogeneização e da taxa de resfriamento é fundamental para otimizar a microestrutura e propriedades mecânicas das ligas Zn-Al, ampliando sua aplicabilidade em conformação mecânica e componentes estruturais.

THIS STUDY EVALUATED THE EFFECTS OF HOMOGENIZATION HEAT TREATMENT AND COOLING CONDITIONS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF ZN-AL ALLOYS PRODUCED BY METAL MOLD CASTING. SOAKING TIMES OF 12 AND 24 HOURS AT 375°C WERE TESTED, FOLLOWED BY AIR OR WATER COOLING. SCANNING ELECTRON MICROSCOPY REVEALED LAMELLAR MICROSTRUCTURES IN AIR-COOLED SAMPLES AND GRANULAR ONES IN WATER-COOLED SAMPLES. CHEMICAL MAPPING BY EDS INDICATED HETEROGENEITIES AND POSSIBLE CONTAMINATION IN CERTAIN CONDITIONS. VICKERS HARDNESS PROFILES SHOWED GREATER UNIFORMITY FOR SAMPLES TREATED FOR 12 HOURS AND WATER-COOLED, WHILE HIGHER VALUES WERE OBSERVED FOR 24-HOUR TREATMENTS WITH AIR COOLING, SUGGESTING THE INFLUENCE OF CHEMICAL SEGREGATION. THE PRESENCE OF POROSITIES HIGHLIGHTED THE NEED FOR PROCESS CONTROL DURING CASTING TO AVOID DEFECTS. THE RESULTS INDICATE THAT PRECISE CONTROL OF HOMOGENIZATION TIME AND COOLING RATE IS ESSENTIAL TO OPTIMIZE THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF ZN-AL ALLOYS, ENHANCING THEIR APPLICABILITY IN MECHANICAL FORMING AND STRUCTURAL COMPONENTS.

Keywords

Ligas Zn-Al, Tratamento Térmico de Homogeneização, Fundição, Taxa de Resfriamento.