MICRODUREZA VICKERS

A Figura 31 mostra evolução dos valores de microdureza Vickers com a posição ao longo do lingote Zn-8%Al-0,8%Cu, comparando com os resultados encontrados para a liga binária Zn-8%Al (ZA8). Cada ponto no gráfico representa uma média de 10 medidas para cada posição, e as barras de erro, são os seus respectivos desvios padrão.

É observado um aumento de aproximadamente 30% na dureza com a adição de Cu na liga ZA8, apesar da variação do espaçamento dendrítico secundário (λ2),

onde esperava-se que estruturas mais refinadas resultassem em maiores valores de dureza. Tanto a ZA8 quanto a Zn-8%Al-0,8%Cu não apresentam variação de dureza ao longo dos lingotes, por isso os valores médios de cada liga foram destacados no gráfico. Esse perfil constante de dureza pode estar relacionado ao perfil também constante do teor de Cu em cada liga. Parece que o Cu, quando consumido em forma de intermetálicos Cu5Zn8 promove um mesmo grau de endurecimento ao longo das

posições. Isso também corrobora com as análises de DRX, que mostraram um perfil de formação de Cu5Zn8 não conclusivo.

T. Savaskan et al [9] investigaram o efeito do Cu (0 e 4% em peso) na liga Zn- 40%Al. Descreveram que há um aumento da dureza para teores de até 2% (em peso). Esse aumento ocorre devido a presença do intermetálico Cu5Zn8 ao longo da

microestrutura, principalmente nas regiões interdendríticas e essas partículas serão melhor visualizadas quando as taxas de resfriamento forem maiores, com isso os espaçamentos dendríticos secundários serão menores. Villegas-Cardenas et al [36] estudou em variadas composições de ligas Zn-Al-Cu a variação da dureza com a mudança da composição do lingote estudado onde observou o aumento da dureza com o aumento quantidade de Cu presente dentro da amostra, e sugere que esse aumento de dureza está relacionado a formação de fases intermetálicas como por exemplo CuAl2 que é a principal fase intermetálica encontrada no ensaio de DRX

realizado nas amostras.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 30 45 60 75 90 105 120 135 150 Zn-8%Al Zn-8%Al-0,8%Cu 66,9HV Mi cro d u re za Vi cker s (H V) Posição (mm) 86,6HV

Figura 31: Valores de microdureza Vickers como função da posição ao longo do lingote Zn-8%Al-0,8%Cu.

5 CONCLUSÕES

Com a análise teórico-experimental realizada na liga Zn-8%Al-0,8%Cu, pode- se destacar os seguintes pontos como conclusões:

1. A macroestrutura apresentou apenas grãos colunares em toda a sua extensão, comprovando a direcionalidade do processo de solidificação. O lingote Zn- 8%Al-0,8%Cu exibiu uma microestrutura completamente dendrítica, onde a mesma é formada por uma fase dendrítica α rica em Al, fase α rica em Al e uma fase η do eutetóide rica em Zn e o intermetálico Cu5Zn8;

2. Nota-se uma diminuição dos valores de taxa de resfriamento (ṪL) e velocidade

de deslocamento da isoterma liquidus (VL) à medida que se distancia da base

refrigerada. Isso ocorre devido a incorporação de novas resistências térmicas com o avanço da frente de solidificação. Essas reduções de ṪL e VL refletem

diretamente nos valores de espaçamento dendrítico secundário (λ2), que

também são reduzidos para as posições mais afastadas da base refrigerada; 3. A evolução do espaçamento dendrítico secundário (λ2) com a velocidade da

isoterma liquidus (VL) foi caracterizada pelo expoente experimental -2/3, o que

está de acordo com o modelo teórico proposto por Bouchard e Kirkaldy, e trabalhos da literatura;

4. A adição do Cu na liga Zn-8%Al promoveu um aumento de dureza de aproximadamente 30% (de 66,9HV para 86,6HV) em relação a liga sem não modificada. Esse aumento está relacionado a formação de partículas intermetálicas Cu5Zn8 nas regiões interdendríticas.

SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS

1. Realizar ensaios de desgaste para verificar a influência do teor de Cu na resistência ao desgaste da liga Zn-8%Al;

2. Estudar o efeito da adição de um elemento de liga quaternário na liga ternária Zn-8%Al-0,8%Cu, a fim de suprir as deficiências desta e se aproximar de composições mais comerciais.

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