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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Inter-relação entre solidificação, tratamento térmico, corrosão eletroquímica, microestruturas e propriedades mecânicas de uma liga automobilística AlSiMg
metadata.dc.creator: BARBOSA, Carolina Rizziolli
metadata.dc.contributor.advisor1: ROCHA, Otávio Fernandes Lima da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: CARDOSO FILHO, José Carlos de Araújo
metadata.dc.description.resumo: A liga Al-7%Si-0,3%Mg pertence a um importante grupo de materiais amplamente utilizado tanto forjados como fundido na indústria automobilística. Quando tratada termicamente aumenta a razão resistência mecânica/peso bem como a resistência à corrosão de produtos fundidos à base desta liga. Assim neste trabalho foram realizados experimentos de solidificação direcional com a liga Al-7%Si-0,3%Mg e tratamento térmico T6 (TT-T6). Um dispositivo de solidificação direcional horizontal refrigerado a água foi utilizado, e amostras do lingote resultante foram submetidas ao TT-T6 bem como aos ensaios de corrosão eletroquímica. O TT-T6 consistiu em três etapas: (I) tratamento térmico de solubilização a 520°C com tempo de permanência de 3 horas; (II) têmpera, com resfriamento rápido, a 70°C em água por 30 segundos, e (III) endurecimento por envelhecimento artificial a 155°C com tempo de permanência variando em 1, 2, 3 e 4 horas. Os parâmetros de solidificação analisados incluem a velocidade da isoterma liquidus (VL), taxa de resfriamento (TR), espaçamento dendríticos secundário (λ2) e fases intermetálicas formadas. A microestrutura de solidificação resultante foi analisada por meio de microscopias óptica e eletrônica de varredura. As propriedades mecânicas avaliadas das amostras fundidas e tratadas termicamente foram a microdureza (HV), limite de resistência à tração (LRT) e alongamento (AL%). Os parâmetros eletroquímicos investigados das amostras fundidas foram o potencial de circuito aberto, curvas de polarização anódicas e catódicas com os respectivos potenciais e correntes de corrosão (ECORR e iCORR) correspondentes à cinética de corrosão, em uma solução de 0,2 mol L-1 HCl com um tempo de imersão de 10 min a 25°C. Os resultados mostraram que as ramificações primárias e secundárias da microestrutura dendrítica não foram afetadas pelo tratamento térmico. Endurecimento por precipitação foi observado na matriz de alumínio. Verificou-se que a resistência à corrosão é superior na posição mais próxima à interface de transferência de calor, onde os valores de VL e TR são maiores e os de λ2 menores.
Abstract: Al-7wt%Si-0.3wt%Mg alloy belongs to an important group of materials widely used whether casted or wrought in the automotive industry. When heat treated the mechanical strength/weight ratio is increased as well as the corrosion resistance of castings based on this alloy. Thus in this study were conducted directional solidification enexperiments with alloy Al- 7wt%Si-0.3wt%Mg and heat treatment T6 (T6-HT). A water-cooled horizontal directional solidification device was used, and samples of the resulting ingot were subjected to T6-HT as well as electrochemical corrosion tests. T6-HT consisted of three steps: (I) solution heat treatment at 520°C with residence time of 3 hours; (II) quenching with rapid cooling at 70°C in water for 30 seconds, and (III) hardening by artificial aging at 155°C with residence time varying at 1, 2, 3 and 4 hours. The analyzed solidification parameters include growth rate (VL), cooling rate (TR), secondary dendritic spacing (λ2) and formed intermetallic phases. The resulting solidification microstructure was analyzed by optical and scanning electron microscopes. The evaluated mechanical properties of both cast and heat treated samples were microhardness (HV), ultimate tensile strength (UTS) and elongation (E%). The investigated electrochemical parameters of the as-cast samples were the open circuit potential, anodic and cathodic polarization curves with the respective corrosion potentials and currents (ECORR and iCORR) corresponding to the corrosion kinetics in a 0.2 mol L-1 HCl solution with an immersion time of 10 min at 25°C. The results showed that the primary and secondary ramifications of the dendritic microstructure were not affected by heat treatment. Hardening precipitation was observed in the aluminum matrix. Corrosion resistance was found to be higher at the position closest to the heat transfer interface, where the values of VL and TR are higher and those of λ2 lower.
Keywords: Liga Al-7%Si-0,3%Mg
Tratamento térmico T6
Resistência mecânica
Resistência à corrosão
Al-7%Si-0.3%Mg Alloy
T6 heat treatment
Rechanical resistance
Corrosion resistance
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará
metadata.dc.publisher.initials: IFPA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
Citation: BARBOSA, Carolina Rizziolli. Inter-relação entre solidificação, tratamento térmico, corrosão eletroquímica, microestruturas e propriedades mecânicas de uma liga automobilística AlSiMg. 2020. 126 f. Dissertação (Mestrado profissional em engenharia de materiais) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará, Belém, 2020. Disponível em: https://repositorio.ifpa.edu.br/jspui/handle/prefix/250. Acesso em:.
metadata.dc.rights: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ifpa.edu.br/jspui/handle/prefix/250
Issue Date: 20-Jan-2020
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