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RESULTADOS E DISCUSSÕES

PROPRIEDADES MECÂNICAS

A Tabela 4.4 mostra os valores obtidos para o espaçamento dendrítico secundário, a microdureza vickers e o limite de resistência à tração para os lingotes analisados:

Tabela 4.4 Resultados obtidos para o espaçamento dendrítico secundário, microdureza e limite de resistência à tração para as ligas Al-1%Zn, Al-3%Zn e Al-5%Zn para as

pressões de 0 MPa, 50 MPa, 100 MPa e 150 MPa. 65 70 75 80 85 90 95 0 50 100 150 200 Li m ite d e R e si ste n ci a à Tr ão (M Pa) Pressão (MPa) Al-1%Zn Al-3%Zn Al-5%Zn

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0 MPa 50 MPa 100 MPa 150 MPa

Espaçamento Dendrítico Secundário

Al-1%Zn 62,97 μm 42,70 μm 39,90 μm 48,79 μm Al-3%Zn 42,64 μm 50,12 μm 38,87 μm 35,40 μm Al-5%Zn 45,76 μm 42,46 μm 34,44 μm 39,28 μm Microdureza Vickers Al-1%Zn 38,20 HV 25,50 HV 27,06 HV 32,26 HV Al-3%Zn 46,06 HV 40,76 HV 36,53 HV 38,30 HV Al-5%Zn 45,76 HV 42,46 HV 34,44 HV 39,28 HV

Limite de Resistência à Tração

Al-1%Zn 65,23 MPa 72,78 MPa 77,82 MPa 77,60 MPa

Al-3%Zn 67,44 MPa 68,73 MPa 80,21 MPa 81,66 MPa

Al-5%Zn 76,95 MPa 84,73 MPa 91,07 MPa 93,13 MPa

A Figura 4.8, mostra o espaçamento dendrítico secundário em função da microdureza vickers para as ligas Al-1%Zn, Al-3%Zn e Al-5%Zn, conforme a Tabela 4.4. Observa-se pelas linhas de tendência que à medida que o espaçamento dendrítico secundário aumenta ocorre um aumento na microdureza vickers para as ligas estudadas. Este comportamento pode ser explicado devido à natureza da forma à qual foram feitas as medidas, a partir da Figura (3.8) observa-se que para a medida dos espaçamentos dendríticos secundários a linha que define o espaçamento é traçada do centro da primeira dendrita até o centro da última dendrita, o que significa que para dendrítas mais espeças ou grossas, será atribuído um valor maior de espaçamento do que as dendritas mais finas e, além disso, pode-se perceber pela Figura 4.9 que o tamanho da marca da endentação deixada pelo microdurômetro é da mesma ordem que os espaçamentos medidos, logo para regiões onde o espaçamento é maior a endentação é feita em ramificações dendríticas mais grossas e mais resistentes do que as regiões onde o espaçamento dendrítico é menor.

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Figura 4.8 Variação do espaçamento dendrítico secundário em função da microdureza vickers para as ligas Al-1%Zn, Al-3%Zn e Al-5%Zn, com as respectivas linhas de

tendência.

Figura 4.9 Marcas da endentação deixadas pelo microdurômetro e suas respectivas dimensões. 30 35 40 45 50 55 60 65 25 30 35 40 45 50 E sp am e n to d e n d tico sec u n d ár io m) Microdureza Vickers (HV) Al-1%Zn Al-3%Zn Al-5%Zn Linear (Al-1%Zn) Linear (Al-3%Zn) Linear (Al-5%Zn)

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A Figura 4.10, mostra o espaçamento dendrítico secundário em função do limite de resistência à tração para as ligas Al-1%Zn, Al-3%Zn e Al-5%Zn, conforme a Tabela 4.4. Observa-se pelas linhas de tendência que de modo geral à medida que o espaçamento dendrítico secundário diminui, ocorre um aumento no limite de resistência à tração, como já é previsto na literatura (ROOY, 1988), (QUARESMA, 2000).

Figura 4.10 Variação do espaçamento dendrítico secundário em função do limite de resistência à tração para as ligas Al-1%Zn, Al-3%Zn e Al-5%Zn, com as respectivas

linhas de tendência. 30 35 40 45 50 55 60 65 60 70 80 90 100 E sp am e n to d e n d tico S e cu n d ár io m)

Limite de resistência à tração (MPa)

Al-1%Zn Al-3%Zn Al-5%Zn Linear (Al-1%Zn) Linear (Al-3%Zn) Linear (Al-5%Zn)

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CAPÍTULO V

CONCLUSÕES

Com base nos resultados apresentados no Capítulo IV desse trabalho, podemos chegar às seguintes conclusões:

 O aumento na pressão causa uma diminuição no espaçamento dendrítico secundário até a pressão de 100 MPa, a partir desse ponto o aumento da pressão até 150 MPa causa um aumento no espaçamento dendrítico secundário.

 As variações nos teores de zinco na liga não produziram um efeito claro na variação do espaçamento dendrítico secundário das ligas estudadas.  O aumento da pressão causa uma diminuição na microdureza vickers

para todas as ligas estudadas até a pressão de 100 MPa, entretanto a partir desse ponto o aumento da pressão até 150MPa causa um aumento na microdureza vickers.

 As ligas Al-3%Zn e Al-5%Zn mostraram valores de microdureza bastante próximas e ao mesmo tempo maiores do que a microdureza observada para a liga Al-Zn 1% em todas as pressões estudadas.

 O aumento da pressão assim como o aumento do teor de zinco nas ligas provocaram um aumento no limite de resistência à tração.

 De modo geral um aumento no espaçamento dendrítico produz um aumento na microdureza vickers.

 De modo geral uma diminuição no espaçamento dendrítico secundário produz um aumento no limite de resistência à tração.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASM Handbook, Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, vol. 2, 1999 ASM Handbook, ASM international, 1998.

ASM Handbook, Metalogrphy and Microstructures, vol. 9, 1999 ASM Handbook, Aluminium and Aluminium Alloys, ASM international, 1998.

CALDWELL, T. W.; CAMPAGNA, A. J.; FLEMINGS, M. C. & MEHRABIAN, R. Refínement of Dendrite Arm Spacings in Aluminum Ingots Through Heat Flow Control, Metallurgical Transactions B, v. 8B, n. 3, pp. 261-270, 1977.

CAMPOS FILHO, M. P & DAVIES G.J. Solidificação e fundição de metais e suas ligas. Rio de Janeiro, Av. Venezuela, 163, Livros Tecnicos e Cientificos Editora S.A., 1978. 246.

DORCIC, J. L. AND VERMA, S. K., Squeeze Casting, IN.: American Society for Metals: ASM Handbook, vol 15, “Casting”, λa edition, pp. 323-327, 1988.

FERREIRA, J. M. G. DE C., Tecnologia da Fundição, Fundação Calouste Gulbenkian, pp. 507-518, 1999.

FLEMINGS, M. C.; Solidification Processing. New York: McGraw-Hill, 1974.

FLEMINGS, M. C.; Portier, D.R.; Barone, R.V. & Brody, H. D. – Microsegregation in Iron-Base alloy, Journal of the Iron and Steel Institute, v. 208, n.4,pp.371-381, 1970.

FUGINAGA, Y, SATO T. The Aluminum-Zinc phase diagram under high pressure. Journal of Alloys and Coumpounds, p. 311-317, 1994.

56

GARCIA, A.; Solidificação:Fundamentos e Aplicações. São Paulo: Editora da Unicamp, 1º ed, p.117, 2001.

GHOMASHCHI M. R. ; VIKHROV A. . Squeeze Casting: an Overview. Journal of Materials Technology, v.101, p. 1-9, 2000.

GÜNDUZ, M.& Çardilli, E. – Directional of Aluminium-Cooper alloys, Materials Science and Engineering A, v. 327, pp.167-185,2002.

HU, H., Squeeze Casting of Magnesium Alloys and their Composites, J. Mater. Sci. 33, pp. 1579-1589, 1998.

JOZSEF GARAI AND JIUHUA CHEN, Pressure effect on the melting temperature, 2009.

KANICKI, D. P., Castings Advantages, Applications, and Market Size,IN.: American Society for Metals: ASM Handbook, vol 15, “Casting”, λa edition, pp. 37-45, 1988. KURZ, W. & Fisher, D.J. – dendrite growth at the limit of stability: Tip Radius and spacing, Acta Mettalurgica, v.29, n.1, pp.11-20, 1981.

KURZ, W. & FISHER, D.J. - Fundamentals of Solidification, Trans Tech Publications, Switzerland, 1984/86/89/92.

LIMA, Robson Andrade de. Influência de Parâmetros Operacionais na Macroestrutura e Propriedades Mecânicas de Ligas do Sistema Al-Zn Solidificadas Através de Processo Squeeze Casting. 2014. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2014.

MONDOLFO, L. F. Aluminum Alloys: Structure and Properties. London, 88 Kingsway: Butterworth & Co (Publishers) Ltd, 1976. 1277.

MURAKAMI, Y (Ed.) (1985), Fundamentals and Industrial Technologies of Aluminum Material. Tokyo: Japan Metals Association.

MURAKAMI, Y (1991 a), in: Proc. RASELM '91: Hirano, K., Oikawa, H., Ikeda, K. (Ed.). Tokyo: Japan Inst. Light Metals, pp. 3-10.

57

OKAMOTO, T.; MATSUO, S. & KISHITAKE, K. – Dendrite Arm Spacings in Iron- Carbon Chromium Alloys, Transactions of the iron Steel institute of Japan, Tokyo, v. 18, n.5, pp.289-294, 1978.

OSORIO, Wilslei Riuper Ramos. Análise da Influência de Parâmetros Estruturais da Solidificação de Metais e Ligas na Resistência à Corrosão. 2004. 194f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2004.

QUARESMA, J. M. V.; Santos, C.A.; Garcia A. Correlation Between unsteady-state solidification conditions, dendrite spacing and Mechanical Properties, Metalirgical and Materials Transactions, v. 31 A, pp. 31673178 – 2000.

ROOY, E.L., Aluminum and Aluminum Alloys in casting: Metals Handbook, v. 15, pp. 743, Ohio: ASM International, Metals Park, 1988.

ROOY, E.L., Introduction to Aluminum and Aluminum Alloys, IN.:American Society for Metals: ASM HandBook, vol 2 - Properties and Selection Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, 10ª edition, pp. 17-39, 1990.

SKOLIANOS, S. M, KIOURTSIDIS, G. AND XATZIFOTIOU, Effect of applied

pressure on the microstructure and mechanical properties of squeeze-cast aluminum AA6061 alloy, Mater. Sci. Eng. A231, pp. 17-24, 1997.

VISKANTA, R. – Heat Transfer during Melting and Solidification of Metals, Journal of Heat Transfer, ASME, v.110,pp. 1205-1229,1988.

ŽELJKO SKOKO, STANKO POPOVIĆ, GORAN ŠTEFANIĆ. Microstructure of Al- Zn and Zn-Al alloys. Croatica Chemica Acta, v. 2, p. 405-420, 2009.

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