Heterogeneidades em ligas de alumínio da série 6xxx

• Autor(a) principal: Carvalhosa, Marta Raquel Silva
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/13966
• topic: Engenharia de materiais; Ligas de alumínio; Extrusão

O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo da homogeneidade de biletes de ligas de alumínio das séries 6060, 6061, 6063 e 6082, usadas pela empresa Extrusal. O estudo foi realizado sobre amostras recebidas de diferentes fornecedores, recorrendo a ensaios de microdureza de Vickers e análise microestrutural por microscopia eletrónica de varrimento (SEM) e microscopia eletrónica de transmissão (TEM). Relativamente a trabalhos anteriores sobre materiais semelhantes, conseguiu-se melhorar de forma substancial a preparação de amostras para observação microestrutural, o que se saldou no acesso a detalhes de informação até agora inacessíveis. Inicialmente foi dada especial atenção a defeitos em biletes. Observaram-se pela primeira vez defeitos tipo camada de refusão e/ou segregação inversa num bilete da série 6061. Para um bilete da liga 6082 encontraram-se diferenças microestruturais compatíveis com os defeitos referidos anteriormente, mas menos óbvias. Nas restantes ligas não se encontrou evidência para este tipo de defeitos. A presença de segundas fases (principalmente de AlFeSi), normalmente com a forma de partículas alongadas presentes nas fronteiras de grão da matriz de Al, é evidente na generalidade dos materiais antes da extrusão, sugerindo homogeneização incompleta. Nos casos agora estudados foi confirmado o arredondamento destes precipitados quer por tratamento térmico simples quer por efeito termomecânico durante a extrusão. Foi também identificada a presença de precipitados no interior dos grãos em algumas ligas, o que permite sugerir estar-se na presença de diferentes condições iniciais de homogeneização. Contudo, não se detetou a presença de precipitados de Mg2Si, o que permite admitir que as ligas se encontram em condições adequadas para o posterior endurecimento por envelhecimento artificial. Em geral, as posições próximas da face exterior dos biletes apresentaram durezas ligeiramente inferiores ao interior do bilete, por efeito provável das diferentes velocidades de arrefecimento das distintas regiões do bilete, quando do seu fabrico. Simulou-se ainda um percurso térmico para testar a influência do tempo e da temperatura (na espera que antecede o acesso do bilete ao processo de extrusão) nas propriedades do perfil extrudido. Através da análise das microestruturas e da dureza de algumas amostras verificou-se que diferentes ligas evidenciam sensibilidades diferentes em relação a esta espera. Globalmente, nenhuma liga exibiu evidência de condicionantes sérias relativamente à eficácia dos processos padrão de extrusão e envelhecimento artificial.