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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/8043
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Caracterização de uma liga de Zn-Al-Fe-Cu produzida por processo de fundição convencional em molde metálico |
Título(s) alternativo(s): | Caracterization of Zn-Al-Fe-Cu alloy produced by conventional casting process in metalic mold |
Autor: | Carvalho, Claudio José Carneiro de ![]() |
Primeiro orientador: | Cella, Norberto |
Primeiro coorientador: | Aliaga, Luis César Rodríguez |
Primeiro membro da banca: | Sampaio, Eduardo Martins |
Segundo membro da banca: | Assis, Joaquim Teixeira de |
Terceiro membro da banca: | Pardal, Juan Manuel |
Resumo: | Os requisitos referentes à materiais abrangem uma vasta combinação de propriedades objetivando atender demandas específicas de utilização. Nesse sentido, este estudo baseia-se em modificações composicionais a partir da liga metálica Zamac 5, a qual apresenta como elementos de liga Zn, Al, Mg e Cu, buscando aliar as propriedades de dureza, resistência mecânica e baixa susceptibilidade à corrosão. A ideia original do trabalho foi modificar a composição da liga Zamac 5, adicionando um maior teor de Cu e Mg. Entretanto, durante o processamento da liga ocorreu um fenômeno não esperado, e modificou o objetivo desta dissertação. Esse fenômeno não esperado consistiu na observação da brasagem da liga com o cadinho, precisando se utilizar força mecânica excessiva para extrair a liga do cadinho. Portanto, a liga produzida foi Zn-Al-Fe-Cu-Mg com gradiente composicional por efeito de difusão dos elementos de liga e, também, pelo gradiente térmico do forno tipo mufla. A caracterização estrutural das ligas foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios-x (DRX). A caracterização mecânica foi realizada através de ensaios de dureza e de compressão. A susceptibilidade à corrosão foi avaliada através de polarização potenciodinâmica. Os resultados mostram um gradiente composicional, que modifica a microestrutura, leva a uma modificação das propriedades de dureza e resistência mecânica da liga produzida. Além disso, houve um aumento significativo na resistência a corrosão da liga produzida em relação a liga comercial. |
Abstract: | Materials requirements encompass a broad combination of properties to meet specific demands. In this sense, this study is based on compositional modifications from commercial alloy Zamac 5, which presents Zn, Al, Mg and Cu as alloying elements, seeking to ally the properties of hardness, mechanical resistance and low susceptibility to corrosion. The original idea of this work was to modify the alloying composition of the Zamac 5 alloy, adding a higher content of Cu and Mg. However, during the processing of the alloy an unexpected phenomenon occurred and modified the objective of this dissertation. This unexpected phenomenon consisted in the observation of the "brazing" of the alloy with the crucible, needing to use excessive mechanical force to extract the alloy from the crucible. Therefore, the alloy produced was Zn-Al-Fe-Cu-Mg with compositional gradient by diffusion of the alloying elements and by the thermal gradient inside of the muffle furnace. The structural characterization of the alloys was performed by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). The mechanical characterization was performed through hardness and compression tests. The susceptibility to corrosion was evaluated by potentiodynamic polarization. The results show that a compositional variation, which modifies the microstructure, leads to a modification of the properties of hardness and mechanical strength of the produced alloy. In addition, there was a significant increase in the corrosion resistance of the produced alloy relative to the commercial alloy. |
Palavras-chave: | Zinc alloys Mechanical properties Corrosion Microstructure Ligas de zinco Propriedades mecânicas Corrosão Microestrutura Resistencia de materiais Liga metálica Caracterização de materiais Materiais - Testes de compressão Testes de dureza Materiais resistentes à corrosão |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais |
Citação: | CARVALHO, Claudio José Carneiro de. Caracterização de uma liga de Zn-Al-Fe-Cu produzida por processo de fundição convencional em molde metálico. 2018. 94 f. Dissertação (Mestrado em Materiais não-metálicos; Física e mecânica dos materiais) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2018. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/8043 |
Data de defesa: | 16-Fev-2018 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais |
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