Estudo sobre a influência das variáveis térmicas de solidificação na microestrutura e nas propriedades mecânicas da liga Cu - 8,5%Sn

dc.contributor.advisorSantos, Givanildo Alves dos
dc.contributor.authorCruz, Ricardo Aparecido da
dc.date.accessioned2021-12-10T17:29:24Z
dc.date.available2021-12-10T17:29:24Z
dc.date.issued28/06/2018
dc.description.abstractA liga Cu-8,5%Sn (%p) apresenta um grande intervalo de solidificação bem como uma extensa microssegregação, a qual se traduz na formação de uma mistura eutetoide de alta dureza e grande fragilidade. Um estudo sobre a influência das variáveis térmicas de solidificação na microestrutura, na dureza e na microdureza dessa liga é abordado no presente trabalho. Utilizou-se para tal estudo a técnica de solidificação unidirecional ascendente para a coleta de dados térmicos e a de análise metalográfica com o uso de microscopia óptica para a caracterização microestrutural do material, bem como para a medição dos espaçamentos dendríticos primários e secundários. Foram realizadas medições de dureza e microdureza em amostras retiradas da região colunar de um lingote da liga tema deste trabalho, seja na direção transversal como na longitudinal. Um modelo matemático semi-analítico foi proposto para fornecer uma estimativa da fração volumétrica de mistura eutetoide formada em função do número de Fourier. Os resultados mostraram que a dureza e microdureza do material tendem a decrescer com o aumento dos espaçamentos dendríticos e com a diminuição da taxa de resfriamento, tanto nas amostras transversais como nas longitudinais. Também foi constatado, pela análise dos dados experimentais, que a fração volumétrica de mistura eutetoide é maior em sítios da zona colunar, nos quais a taxa de resfriamento é menor e o número de Fourier é maior. O modelo matemático proposto forneceu valores de fração volumétrica de mistura eutetoide da mesma ordem de grandeza dos valores experimentais, entretanto o comportamento do modelo frente a mudanças no número de Fourier diverge do comportamento dos dados experimentaispt_BR
dc.description.abstract2The Cu-8.5wt % Sn alloy presents a large solidification interval and consequently an extensive microsegregation, which results in the formation of a eutectoid mixture of high hardness and great brittleness. A study on the influence of the solidification thermal variables on the microstructure, hardness and microhardness of that alloy is presented in this work. The unidirectional solidification technique was used for the acquisition of thermal data and a metallographic analysis was performed with the use of optical microscopy to characterize the microstructure of the material as well as to measure primary and secondary dendritic arm spacing. Measurements of hardness and microhardness were performed in samples taken from a solidified ingot of the alloy, both in the transverse and longitudinal directions. A semi-analytical mathematical model was proposed to estimate the volume fraction of eutectoid mixture as a function of the Fourier number. Results showed that the hardness and microhardness of the material tend to decrease with increasing dendrite arm spacing in both transverse and longitudinal samples. The data analysis showed that there is a trend to get higher volume fraction of eutectoid mixture in sites of the columnar zone, where the cooling rate is lower and the Fourier number is greater. The proposed mathematical model provided values of volume fraction of eutectoid mixture of the same order of magnitude of the experimental values; however, its behavior against changes in the Fourier number differs from the behavior of the experimental data.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.bibliographicCitationCRUZ, Ricardo Aparecido da. Estudo sobre a influência das variáveis térmicas de solidificação na microestrutura e nas propriedades mecânicas da liga cu-8,5%sn. Orientador: Prof. Dr. Givanildo Alves dos Santos. 2018. 106 f. Dissertação (Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM ) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, IFSP, 2018. Versão eletrônica.
dc.identifier.urihttp://repo.ifsp.edu.br/123456789/256
dc.identifier2.lattes7755838081954163
dc.publisherIFSP
dc.publisher.campiSÃO PAULO
dc.publisher.programMestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subject.keywordsLiga Cu-8,5%Sn
dc.subject.keywordssolidificação
dc.subject.keywordsmicroestrutura
dc.subject.keywordsdureza
dc.subject.keywordsmicrodureza
dc.titleEstudo sobre a influência das variáveis térmicas de solidificação na microestrutura e nas propriedades mecânicas da liga Cu - 8,5%Snpt_BR
dc.title.alternativeStudy on the influence of thermal solidification variables on the microstructure and mechanical properties of the Cu - 8.5%Sn alloy
dc.typeTeses e Dissertações
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