Title

MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UMA LIGA Al-Si-Cu CONFORMADA POR SPRAY

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF SPRAY DEPOSITED Al-Si-Cu ALLOY

Authorship

Ferrarini, Cleyton Fernandes; Souza, Marcos Gonçalves de; Peres, Mauricio Mhirdaui; Pereira, Gustavo Signoreti; Bolfarini, Claudemiro

Ferrarini, Cleyton Fernandes

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Souza, Marcos Gonçalves de

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Peres, Mauricio Mhirdaui

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Pereira, Gustavo Signoreti

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Bolfarini, Claudemiro

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DOI

10.5151/2594-5327-15111

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Abstract

O presente trabalho teve por objetivo a caracterização microestrutural e a determinação das propriedades mecânicas da liga Al-Si-Cu 319 conformada por spray. O processamento foi realizado através da fusão da liga em forno de indução, da atomização com nitrogênio e da deposição do spray sobre um substrato de cobre. A conformação por spray resultou em depósitos com uma microestrutura refinada e homogênea sendo composta basicamente por grãos equiaxiais de Al-α, partículas de silício, Al2Cu e agulhas da fase β-AlFeSi. A porosidade dos depósitos foi minimizada através de processo de extrusão, o qual, também, proporcionou o refinamento de grão através recristalização da matriz. Ensaios de tração a temperatura ambiente, em amostras da liga conformada por spray, apresentaram um aumento muito significativo no valor médio de alongamento, quando comparado aos valores apresentados na literatura para a liga 319 no estado bruto de fusão. Este resultado foi atribuído ao refinamento do tamanho de grão, à forma particulada do silício e à redução do comprimento das agulhas da fase β-AlFeSi presentes no material conformado por spray.

The aims of this work were the microstructural and tensile properties characterization of the hypoeutectic spray formed Al-Si-Cu 319 alloy. The alloy was melted by induction furnace, gas atomized with nitrogen and deposited onto a copper substrate. Spray formed material showed fine and homogeneous microstructure, composed by equiaxial α-Al matrix, silicon particles, Al2Cu and β-AlFeSi intermetallics phases. The extrusion promoted grain refinement by a partial recrystallization process and strong decrease of the porosity. Room temperature tensile tests of the spray formed Al-Si- Cu alloy showed increased of elongation when compared with the value observed for conventionally cast counterparts. This result can be ascribed to the refined grain size, silicon particles morphology and smaller β-AlFeSi phases presented in spray formed deposits.

Keywords

Conformação por spray; Liga de alumínio; Microestrutura; Propriedades mecânicas

Spray forming; Aluminium alloy; Microstructure; Tensile properties.