Obten????o, caracteriza????o microestrutural e comportamento mec??nico de ligas de alum??nio da s??rie 7xxx extrudadas para aplica????es automotivas

• Autor(a) principal: HATTORI, CAROLINA S.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32275
• topic: heat treatments; aluminium alloys; zinc; power amplifiers; strength functions; microstructure; mechanical properties; crack propagation; fatigue; fracture mechanics; scanning electron microscopy; materials testing; manufacturing; fabrication; automotive industry

Devido ??s legisla????es cada vez mais r??gidas quanto a emiss??o de CO2, uma das op????es das montadoras ?? a utiliza????o de materiais mais leves. Esta quest??o de leveza trouxe ainda mais aten????o para as ligas de alum??nio que j?? s??o largamente utilizadas na ind??stria automotiva para diversas aplica????es, principalmente as ligas tradicionais da s??rie 5xxx e 6xxx. Diante do cen??rio de competitividade da ind??stria, faz-se necess??rio o desenvolvimento de ligas estruturais de alta resist??ncia mec??nica, como as da s??rie 7XXX que s??o o foco deste estudo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo a obten????o por extrus??o de duas novas ligas de alum??nio, 7108 e 7046, caracterizar a microestrutura em cada etapa do processo de fabrica????o e avaliar o comportamento mec??nico em tra????o e em fadiga. Inicialmente, foram vazados tarugos nas duas ligas para posterior desenvolvimento do processo de extrus??o, em duas geometrias diferentes de perfil extrudado, visando definir os principais par??metros do processo e de tratamentos t??rmicos. As microestruturas dos perfis extrudados das ligas 7108 e 7046 s??o formadas por part??culas de segunda fase ricas em Al-Fe-Si e precipitados finos ricos em Al-Zn-Mg dispersos em matriz de alum??nio. O resultado de limite de resist??ncia da liga 7046 apresentou um resultado 36% superior ao da liga 7108, comprovando a influ??ncia da quantidade de precipitados formados. Para a liga 7046 todos os n??veis de tens??o m??xima tiveram um desempenho superior nas propriedades de fadiga em rela????o a liga 7108 e notou-se uma significativa melhoria das propriedades em fadiga em decorr??ncia do polimento dos corpos de prova. Nas superf??cies de fratura observa-se uma regi??o de menor ??rea de propaga????o de trinca e uma regi??o mais extensa de ruptura por sobrecarga mec??nica. A regi??o de propaga????o de trinca ?? caracterizada por deforma????o pl??stica e presen??a de estrias perpendiculares ?? dire????o de crescimento.