Análise experimental da formação de estruturas dendríticas e microssegregação em ligas de alumínio multicomponentes para diferentes taxas de resfriamento durante a solidificação unidirecional

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorFerreira, Alexandre Furtado-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8648089123168415-
Autor(es): dc.contributorSantos, Claudinei dos-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1355748902111663-
Autor(es): dc.contributorFonseca, Gláucio Soares da-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9663765935778795-
Autor(es): dc.contributorTomaszewski, Ingrid M. Salvino-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8214112416896676-
Autor(es): dc.contributorAssis, Weslley Luiz da Silva-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8444210181194986-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3906726785752885-
Autor(es): dc.creatorBaptista, Luís Antônio de Souza-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:38:18Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:38:18Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-11-28-
Data de envio: dc.date.issued2022-11-28-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/27098-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/754362-
Descrição: dc.descriptionPraticamente todos os metais utilizados industrialmente passam por um processo de solidificação durante sua produção. Dependendo do material e do seu processo de fabricação, suas propriedades físico-mecânicas são afetadas em maior ou menor intensidade pela microestrutura obtida durante a mudança de fase. Metais voltados para a indústria nuclear e para uso em altas temperaturas são bons exemplos de produtos onde esta microestrutura é vital para a obtenção das propriedades desejadas. Foi desenvolvido no presente trabalho uma sequência de experimentos para analisar a solidificação unidirecional vertical ascendente sobre condições transitórias de transferência de calor em ligas ternárias Al-Si-Cu. Abordagens teóricas e experimentais são desenvolvidas para determinação de variáveis térmicas de solidificação tais como: velocidade de deslocamento da isoterma liquidus e a taxa de resfriamento à frente da isoterma liquidus. As variáveis térmicas obtidas foram correlacionadas com a estrutura dendrítica formada, em especial com espaçamento dendrítico terciário e com a microssegregação do Cu e do Si. Os resultados experimentais obtidos foram comparados com modelos teóricos clássicos. Discrepâncias relacionadas com a utilização dos mesmos para ligas ternárias foram levantadas mostrando que esses modelos não levam em consideração a influência de um elemento de liga na solubilidade do outro elemento. Desenvolveu-se um modelo analítico de microssegregação baseado nos limites de solubilidade do Si na liga em função do teor de Cu presente no líquido que, conjugado com conceitos da abordagem dos modelos analíticos clássicos de microssegregação, permite descrever de forma adequada a microssegregação apresentada e o efeito da composição e dos parâmetros térmicos envolvidos.-
Descrição: dc.descriptionVirtually all metals used industrially undergo a solidification process during their production. Depending on the material and its manufacturing process, its physical / mechanical properties are affected to a greater or lesser extent by the microstructure obtained during the phase change. Metals targeting the nuclear industry and for use in high temperatures are good examples of products where this microstructure is vital for obtaining the desired properties. A sequence of experiments to analyze the upward vertical unidirectional solidification on transient heat transfer conditions in Al-Si-Cu ternary alloys was developed in the present work. Theoretical and experimental approaches are developed for the determination of solidification thermal variables such as: liquidus isotherm displacement velocity and cooling rate ahead of liquidus isotherm. The obtained thermal variables were correlated with the dendritic structure formed, especially with tertiary dendritic spacing and the microsegregation of Cu and Si. The experimental results obtained were compared with classical theoretical models. Discrepancies related to their use for ternary alloys were raised showing that these models do not take into account the influence of one alloying element on the solubility of the other element. A microsegregation model was developed based on the solubility limits of the Si in the alloy as a function of the Cu content present in the liquid, which, combined with the concepts of classical microsegregation models, allows a realistic description of the micro-segregation presented and the effect of the composition and of the thermal parameters involved.-
Descrição: dc.description136 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectSolidificação unidirecional-
Palavras-chave: dc.subjectLigas ternárias Al-Si-Cu-
Palavras-chave: dc.subjectEstrutura dendrítica-
Palavras-chave: dc.subjectMicrossegregação-
Palavras-chave: dc.subjectParâmetros térmicos-
Palavras-chave: dc.subjectModelação-
Palavras-chave: dc.subjectTaxa de resfriamento-
Palavras-chave: dc.subjectSolidificação (Metalurgia)-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Metalúrgica-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectUnidirectional solidification-
Palavras-chave: dc.subjectAl-Si-Cu ternary alloys-
Palavras-chave: dc.subjectDendritic structure-
Palavras-chave: dc.subjectMicrosegregation-
Palavras-chave: dc.subjectThermal parameters-
Palavras-chave: dc.subjectModeling-
Título: dc.titleAnálise experimental da formação de estruturas dendríticas e microssegregação em ligas de alumínio multicomponentes para diferentes taxas de resfriamento durante a solidificação unidirecional-
Tipo de arquivo: dc.typeTese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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