PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
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Dissertação de Mestrado 2005

Correlação entre microestrutura, resistência mecânica e resistência à corrosão da liga ZA27.

Autor

Givanildo Alves dos Santos

Orientadores

  • Orientador Carlos de Moura Neto
  • Coorientador Amauri Garcia

Área de Concentração

Física e Química dos Materiais Aeroespaciais

Data de Defesa

05/08/2005

Número da Tese

000539309

Resumo

A imposição de uma série de condições operacionais na fundição e seus processos geram, como conseqüência direta, uma diversidade de estruturas de solidificação. Sabe-se que as propriedades mecânicas dependem destas estruturas. A literatura apresenta relações entre o limite de escoamento de materiais e tamanho de grão (equação de Hall-Petch), ou limite de resistência à tração e espaçamentos dendríticos secundários. Em geral, o comportamento corrosivo mostra-se depender fortemente da morfologia estrutural e da composição química. Um aço de baixo carbono foi utilizado para promover fluxo de calor unidirecional durante a solidificação e obter o arranjo da microestrutura. O objetivo deste trabalho é pesquisar a influência da microestrutura da liga ZA27 (Zn - 27%Al) na sua resistência mecânica e na sua resistência à corrosão. Resultados experimentais incluem coeficientes de transferência de calor metal/molde (hi), espaçamentos dendríticos secundários (l2), tempo local de solidificação (tSL), limite de resistência à tração (smáx.) e limite de escoamento (se) em função das condições impostas pelo sistema metal/molde. Em ambos casos (smáx. e se = 0,2%e), o arranjo dendrítico mais refinado apresenta maior resistência mecânica. O comportamento corrosivo foi analisado pela técnica de espectroscopia por impedância eletroquímica e o método de extrapolação de Tafel conduzidos em solução 3%NaCl em temperatura ambiente. Estruturas dendríticas mais grosseiras tendem a aumentar a resistência à corrosão da liga hipereutética ZA27.

Palavras-chave

Ligas de alumínio Solidificação Microestrutura Propriedades mecânicas Resistência à compressão Cristais dendríticos Metalurgia Engenharia de materiais