dc.contributor.author | Ferreira, Tales | |
dc.date.accessioned | 2021-01-25T20:20:41Z | |
dc.date.available | 2021-01-25T20:20:41Z | |
dc.date.issued | 2021-01-19 | |
dc.identifier.citation | FERREIRA, Tales. Desenvolvimento de ligas de alumínio recicladas contendo a fase primária Al(Fe,TM)Si aproximante de quasicristal: controle da microestrutura visando aplicações tribológicas e mecânicas. 2021. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13769. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13769 | |
dc.description.abstract | Iron is the most common and harmful impurity to the mechanical properties of casting Al-7Si-3Cu alloys, which are widely used in the automotive industry. Due to the economic and environmental advantages of recycling, there is great interest in controlling the microstructure of these alloys containing deleterious Fe-rich phases. In this context, the present work aims to study the mechanical properties of Al-7Si-3Cu-1Fe alloy by controlling the distribution and morphological characteristics of an α-Alx(Fe,TM)ySiz quasicrystal approximant phase. Two microstructures were produced from the recycled Al-7Si-3Cu-1Fe alloy. In the first, it was decided to control the microstructure in order to develop a material with high tribological properties. In the second, it sought to produce a microstructure that combined high resistance and ductility, even at room temperature. For the first microstructure, combined Mn and Cr additions and a new rotational outward solidification casting process were used to control the formation and distribution of the α-phase. For the second, a processing sequence using spray forming, hot rotary-swaging and Si globulization heat treatment, combined with Mn and V additions, were used to control the morphological aspects of this phase of interest. Tribological tests up to 300 ºC showed that the first microstructure ensured low coefficient of friction and wear resistance that exceed most of Al-alloys. The tensile properties of the second microstructure showed up to 250 ºC a superior combination of strength and ductility in comparison with Al-Si based alloys contaminated with high Fe contents (≥ 1.0 wt%). The results presented here showed that, by controlling the morphological and distribution of the α-phase, it is possible to tailor the microstructure of recycled Al-7Si-3Cu-1Fe alloy to achieve different optimized mechanical properties. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Reciclagem | por |
dc.subject | Ligas de Al | por |
dc.subject | Fase-α aproximante de quasicristal | por |
dc.subject | Controle da microestrutura | por |
dc.subject | Propriedades mecânicas em altas temperaturas | por |
dc.subject | Recycling | eng |
dc.subject | Al-alloys | eng |
dc.subject | Quasicrystal approximant α-phase | eng |
dc.subject | Microstructure control | eng |
dc.subject | High temperature mechanical properties | eng |
dc.title | Desenvolvimento de ligas de alumínio recicladas contendo a fase primária Al(Fe,TM)Si aproximante de quasicristal: controle da microestrutura visando aplicações tribológicas e mecânicas | por |
dc.title.alternative | Development of recycled aluminum alloys containing the primary Al(Fe,TM)Si quasicrystal approximant phase: microstructure control aiming tribological and mechanical applications | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Bolfarini, Claudemiro | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9231627080617037 | por |
dc.description.resumo | O ferro é considerado a impureza mais comum e prejudicial para as propriedades mecânicas das ligas de fundição Al-7Si-3Cu, que são amplamente utilizadas pela indústria automotiva. Devido as vantagens econômicas e ambientais atreladas a reciclagem, há um grande interesse em controlar a microestrutura dessas ligas contendo fases deletérias ricas em Fe. Neste contexto, o presente trabalho buscou estudar as propriedades mecânicas da liga Al-7Si-3Cu-1Fe controlando a distribuição e os aspectos morfológicos de uma fase α-Alx(Fe,TM)ySiz aproximante de quasicristal. Duas microestruturas foram produzidas partindo-se da liga reciclada Al-7Si-3Cu-1Fe. Na primeira, optou-se por controlar a microestrutura visando desenvolver um material com propriedades tribológicas elevadas. Na segunda, buscou-se produzir uma microestrutura que combinasse elevada resistência e ductilidade, inclusive em temperatura ambiente. Para a primeira microestrutura, adições combinadas de Mn e Cr e um novo processo de solidificação rotacional outward foram empregados para controlar a formação e distribuição da fase-α. Para a segunda, uma sequência de processamento utilizando conformação por spray, forjamento rotativo e tratamento térmico de globulização do Si eutético, combinada a adições de Mn e V, foram usadas para controlar as características morfológicas desta fase de interesse. Ensaios tribológicos até 300 ºC mostraram que a primeira microestrutura produzida garantiu baixos valores de coeficiente de atrito e uma resistência ao desgaste superior a maioria das ligas de alumínio. As propriedades de tração da segunda microestrutura mostraram uma combinação de resistência e ductilidade até 250 ºC superior à das ligas à base de Al-Si contaminadas com altos teores de Fe (≥ 1,0% em peso). Os resultados aqui apresentados mostraram que, a partir do controle morfológico e da distribuição da fase-α, é possível funcionalizar a microestrutura de ligas recicladas Al-7Si-3Cu-1Fe para otimizar propriedades mecânicas diferentes. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO::FUNDICAO | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::ESTRUTURA DOS METAIS E LIGAS | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::PROPRIEDADES FISICAS DOS METAIS E LIGAS | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::TRANSFORMACAO DE FASES | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: 88882.332712/2019-01 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/4158288663239263 | por |