Estudo da liga Al-Si hipoeutética fundida em moldes de areia verde: efeito da adição de refinadores e modificadores de grão nas propriedades mecânicas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie |
Texto Completo: | http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24215 |
Resumo: | Neste trabalho foram investigadas a microestrutura e as propriedades mecânicas da liga Al-Si hipoeutética (7%Si) fundida em molde de areia verde. Dentre as ligas de alumínio, cerca de 90% tem o silício como principal elemento de liga. O processo de fundição em areia verde é amplamente utilizado devido a ser um processo simples, versátil e de baixo custo. Contudo, para se obter um controle da microestrutura e das fases constituintes é necessário a utilização de refinadores de grão do alumínio α e modificadores do silício eutético β. O objetivo deste trabalho foi identificar os efeitos do refino de grão do alumínio e da modificação do silício eutético nas propriedades mecânicas da liga Al-7%Si. Foram feitas adições diversas dos refinadores Nucleant 100, à base de titânio e boro, e TiBAl (5/1) e dos modificadores à base de sais de sódio e a liga SrAl 10%. A liga sem adições de modificadores apresentou o silício eutético na forma de plaquetas. A adição dos modificadores de grão, tanto à base de sódio como estrôncio, acarretou uma mudança na morfologia do silício eutético, tornando-o com uma aparência menos angular e mais arredondada. O excesso de sódio na modificação conduz a uma diminuição da ductilidade da liga. As ligas modificadas com estrôncio apresentam uma leve diminuição no limite de escoamento e um aumento mais significativo do limite de resistência e do alongamento. Estas propriedades estão diretamente relacionadas com o grau de modificação da liga. A adição de refinadores de grão, tanto o Nucleant 100 como o TiBAl melhoram os limites de escoamento e de resistência e o alongamento da liga, com ou sem adição de modificador. |
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Foram feitas adições diversas dos refinadores Nucleant 100, à base de titânio e boro, e TiBAl (5/1) e dos modificadores à base de sais de sódio e a liga SrAl 10%. A liga sem adições de modificadores apresentou o silício eutético na forma de plaquetas. A adição dos modificadores de grão, tanto à base de sódio como estrôncio, acarretou uma mudança na morfologia do silício eutético, tornando-o com uma aparência menos angular e mais arredondada. O excesso de sódio na modificação conduz a uma diminuição da ductilidade da liga. As ligas modificadas com estrôncio apresentam uma leve diminuição no limite de escoamento e um aumento mais significativo do limite de resistência e do alongamento. Estas propriedades estão diretamente relacionadas com o grau de modificação da liga. A adição de refinadores de grão, tanto o Nucleant 100 como o TiBAl melhoram os limites de escoamento e de resistência e o alongamento da liga, com ou sem adição de modificador.In this paper the microstructure and the mechanical properties of the hypoeutectic Al-Si alloy (7%Si) casted in a green sand mold were investigated. About 90% of the aluminum alloys have presented the silicon as the main element. The process of green sand casting is largely used due to its facility, versatility and low cost. However, to reach a more refined microstructure and component phases with expected morphology, it is necessary to use aluminum α grain refiners and the eutectic β silicon modifier. The aim of this paper is to identify the effects of the aluminum grain refinement and the eutectic silicon modification at the mechanical properties of the alloy Al-7%Si. There were made several additions of the Nucleant 100 (titanium and boron based) and TiBAl refiner (5/1) and sodium salt based and the SrAl 10% alloy modifiers. The alloy with no eutectic silicon modifiers addition presented the eutectic silicon as a plate-like structure. The addition of grain modifiers, both sodiumbased and strontium based, promotes a change in the eutectic silicon morphology, making it have a less angular and more rounded appearance. The overage of sodium in the modification leads to a reduction in the alloy ductility. Strontium modified alloys present a mild reduction in the yield strength with a significant improvement in the tensile strength and elongation. These properties are strictly connected with the alloy modification rate. The addition of grain refiners, not only the Nucleant 100 but also the TiBAl improves the yield and ultimate strength and elongation, with or without the modifier addition.application/pdfhttp://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24215porUniversidade Presbiteriana MackenzieAl-Sifundição em areiarefino de grãomodificaçãoAl-Sisand moldgrain refinementmodificationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAEstudo da liga Al-Si hipoeutética fundida em moldes de areia verde: efeito da adição de refinadores e modificadores de grão nas propriedades mecânicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzieinstname:Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)instacron:MACKENZIEVatavuk, Janhttp://lattes.cnpq.br/2607688973456560Piorino Neto, Franciscohttp://lattes.cnpq.br/9092955703870693BREngenharia de MateriaisUPMEngenharia de MateriaisORIGINALGisele Fabiane Costa Almeida....pdfGisele Fabiane Costa Almeida....pdfGisele Almeidaapplication/pdf11655059https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/46df5ed8-fbb6-4562-8ce9-8b757264e5c6/downloade41ca7ab2410e30f89ea4554455fba12MD51TEXTGisele Fabiane Costa Almeida....pdf.txtGisele Fabiane Costa Almeida....pdf.txtExtracted texttext/plain148224https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/33e0777c-4385-4050-8e2a-6719b0f99b95/download0d0917b03e473f907fba6c4bcaaafc9aMD54THUMBNAILGisele Fabiane Costa Almeida....pdf.jpgGisele Fabiane Costa Almeida....pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1173https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/edb97369-e78a-4a1e-8742-fd21a738e851/download5b934dc7bfe2e6508ef23966b614af05MD5510899/242152022-03-14 16:53:46.63oai:dspace.mackenzie.br:10899/24215https://dspace.mackenzie.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRIhttps://adelpha-api.mackenzie.br/server/oai/repositorio@mackenzie.br||paola.damato@mackenzie.bropendoar:102772022-03-14T16:53:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie - Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)false |
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