Avaliação microestrutural e propriedades mecânicas da liga Al-0,8%Nb conformada mecanicamente

Abstract

O trabalho apresentado a seguir foi realizado com o intuito de estudar e avaliar a deformação na liga Al-0,8%Nb solidificada de forma unidirecional vertical ascendente com regime transiente de transferência de calor e correlacionar com as propriedades mecânicas. A liga foi solidificada utilizando um dispositivo de solidificação unidirecional ascendente constituído por uma lingoteira instrumentada com termopares posicionados em função da chapa molde e um sistema de arrefecimento. A conformação mecânica se deu por laminação a frio, utilizando um laminador de perfil para fabricação de barras de modo que foi possível reduzir a área da seção transversal em até 80%, com passes de laminação com redução máxima de 15% entre um e outro. Foram realizados procedimentos metalográficos com o objetivo de se obter as micrografias, a partir dessas foi possível por meio da norma ASTM E112-96 auferir parâmetros microestruturais como diâmetro médio de grão e densidade de grãos por unidade de área. Foram realizados ensaios de microdureza e de excitação por impulso com o objetivo de ser obter resultados de propriedades mecânicas (microdureza e módulo elástico dinâmico), em que foi possível observar um aumento desses conforme as amostram se aproximam da base do molde, também ocorreu um aumento da microdureza com a evolução da deformação plástica, de forma que o corpo de prova com a maior diferença em relação ao valor de microdureza evoluiu de 40,75 HV antes da laminação para 62,42 HV após todos os seis passes de laminação. Um tratamento térmico de recozimento foi realizado de modo a promover mecanismos como recuperação e recristalização com o objetivo de proporcionar a redução ou eliminação dos efeitos causados pela deformação, de modo que foi possível observar uma redução da microdureza para valores próximos à do material quando ainda não conformados mecanicamente, a maior redução devido ao tratamento térmico de recozimento se deu do valor 60,20 HV para 39,38 HV.