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dc.contributor.authorDonadoni, Bruno Monti Carmelo
dc.date.accessioned2018-12-07T11:33:38Z
dc.date.available2018-12-07T11:33:38Z
dc.date.issued2018-11-21
dc.identifier.citationDONADONI, Bruno Monti Carmelo. Evolução microestrutural e propriedades mecânicas decorrentes da solidificação das ligas Al-11%Si-xCu. 2018. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10767.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10767
dc.description.abstractAl-Si-Cu ternary alloys are highly used and recommended to produce joints of aluminum alloys using brazing process. Dissimilar joints between these alloys and stainless steels, carbon steels and low alloy steels can also be fabricated. More specifically, the Al-Si-Cu alloys comprehend the BAlSi-3 brazing class. However, the relationships between the solidification thermal parameters, microstructural parameters and mechanical properties remains undetermined in the literature. In this manuscript the experimental relationships between the mechanical properties and the thermal and microstructural parameters of Al-11%Si-3,0%Cu and Al-11%Si-4,5%Cu ternary alloys will be outlined. Both casting alloys were solidified under transitory heat flow conditions which could be achieved thanks to the unidirectional solidification system. Samples were subjected to a representative range of microstructures due to the broad cooling rate range. Thermodynamics simulations were performed using the Thermo-Calc® software and other analysis have been made to complement the characterization such as X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy. At the end, a better comprehension of the formed phases and their chemical composition has been attained. The present work proposes to develop experimental growth relationships for primary, secondary and tertiary dendrite arm spacing, 𝜆1, 𝜆2 and 𝜆3 and eutectic spacing, 𝜆𝑒 impacting the mechanical properties. The experimental results demonstrated that 50% increase in the Cu alloying (from 3.0 to 4.5 wt.%) could be operated to obtain significant variations in the dendritic length-scale of the microstructure across the produced parts. Overall the microstructures is constituted by an α -Al dendritic matrix surrounded by a ternary eutectic consisting of α-Al + Al2Cu + Si. The scale measurements committed to the Al2Cu eutectic phase pointed out that the increase in Cu alloying has a critical role on refining the ternary eutectic.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectLigas Al-Sipor
dc.subjectLigas Al-Si-Cupor
dc.subjectBAlSi-3por
dc.subjectBrasagempor
dc.subjectSolidificaçãopor
dc.subjectMicroestruturapor
dc.subjectPropriedades mecânicaspor
dc.subjectAl-Si Alloyseng
dc.subjectAl-Si-Cu Alloyseng
dc.subjectBrazingeng
dc.subjectSolidificationeng
dc.subjectMicrostructureeng
dc.subjectMechanical propertieseng
dc.titleEvolução microestrutural e propriedades mecânicas decorrentes da solidificação das ligas Al-11%Si-xCupor
dc.title.alternativeMicrostructural evolution and mechanical properties arising from solidification of AL-11% Si-xCueng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Spinelli, José Eduardo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8882038118634925por
dc.description.resumoLigas ternárias Al-Si-Cu são altamente empregadas e recomendadas para a união de ligas de alumínio por brasagem, além da união dissimilar entre essas ligas e aços inoxidáveis, aços carbono e aços baixa liga. Mais especificamente, as ligas Al-Si-Cu compreendem a classe BAlSi-3 de ligas para brasagem. Contudo, faz-se necessário um estudo mais aprofundado das relações existentes entre parâmetros térmicos de solidificação, parâmetros microestruturais e propriedades mecânicas, devido à escassez de resultados na literatura. Neste trabalho serão determinadas relações experimentais entre propriedades mecânicas e parâmetros térmicos e microestruturais das ligas ternárias Al-11%Si-3,0%Cu e Al-11%Si-4,5%Cu. Lingotes de ambas as ligas foram produzidos sob condições transitórias de fluxo de calor, as quais foram obtidas graças a um sistema de solidificação unidirecional, conferindo às amostras um apreciável gradiente microestrutural devido ao extenso espectro de taxas de resfriamento ao qual foram submetidas. Foram realizadas simulações termodinâmicas com a utilização do software Thermo-Calc® para assistir à preparação dos lingotes. De forma complementar, foram realizadas análises de Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) a fim de comprovar as fases e os elementos químicos presentes. Este trabalho propõe o desenvolvimento de relações de crescimento experimentais de espaçamentos dendríticos primários (𝜆1), secundários (𝜆2), terciários (𝜆3) e eutéticos (𝜆𝑒) em função das propriedades mecânicas. Resultados experimentais demonstraram que o aumento de 50% na quantidade de Cu (de 3,0% para 4,5% em peso) é suficiente para se obter variações significativas nos espaçamentos dendríticos ao longo dos lingotes. As microestruturas se caracterizam por uma matriz Al-α envolvida por um microconstituinte eutético ternário Al-α + Al2Cu + Si. Medições dos espaçamentos da fase eutética Al2Cu demonstram que o aumento da quantidade de Cu possui um papel crítico no refinamento do eutético ternário.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: Código de Financiamento 001por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/7500412122758761por


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