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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Comportamento em fadiga da liga A356 tixoforjada
Title Alternative: Behavior in fatigue of the thixoforging A356 alloy
Author: Mendes, Vitor Takao Utiama, 1989-
Advisor: Zoqui, Eugênio José, 1965-
Abstract: Resumo: As ligas de alumínio são as mais versáteis de todas as ligas empregadas em fundição e sua classificação é feita de acordo com seus elementos de liga majoritários. A liga A356, o material em estudo, é uma das principais ligas utilizadas como matéria-prima nas indústrias, especialmente no tocante a processamento no estado semissólido, e possui como elemento majoritário o silício (Si), além da adição de elementos como o magnésio (Mg) e o cobre (Cu). No entanto, ligas de alumínio com alto teor de silício são suscetíveis à falha por fadiga. O trabalho teve por objetivo principal avaliar comparativamente o comportamento em fadiga da liga A356 conformada via tixoforjamento com duas condições de processamento: reaquecimento a 585°C por 30s e 60s. Já os objetivos específicos foram: otimizar a liga visando a redução de sua porosidade; realizar ensaios de tixoforjamento com dois tempos distintos de globularização; analisar a macro e microestrutura das ligas tixoforjadas; e caracterizar as propriedades mecânicas da liga, notadamente quanto ao seu comportamento em fadiga. Os resultados e análises dos ensaios mostraram que as amostras produzidas com 30s de reaquecimento obtiveram um limite de resistência à fadiga superior às de 60s. Além disso, foi possível observar que o melhor método para a produção da liga é por refinador de grão e borbulhamento de gás a uma vazão de 2,5l/min. As análises macro e microestrutural mostraram a presença de uma estrutura predominantemente globular e, em relação à fadiga, foi possível observar a presença de poros na superfície de fratura, sendo o principal fator de influência na vida em fadiga. Além disso, a propagação da trinca ocorre preferencialmente pela fase eutética, caracterizando uma fratura dúctil do material

Abstract: Aluminum alloys are the most versatile of all alloys used in casting and their classification is made according to their major league elements. The A356 alloy, the material under study, is one of the main alloys used as raw material in industries, especially in the semi-solid state, and has as main element the silicon (Si), besides the addition of elements such as magnesium (Mg) and copper (Cu). However, aluminum alloys with high silicon content are susceptible to failure due to fatigue. The main objective of the work was to evaluate the fatigue behavior of the A356 alloy formed by tixoforging with two processing conditions: reheating at 585°C for 30s and 60s. The specific objectives were: to optimize the alloy in order to reduce its porosity; to perform thixoforging tests with two distinct globularization times; analyze the macro and microstructure of the tixoforging alloys; and characterize the mechanical properties of the alloy, notably its behavior in fatigue. The results and analysis of the tests showed that the samples produced with 30s of reheating obtained a fatigue limit higher to those of 60s. In addition, it was possible to observe that the best method for the production of the alloy is by a grain refiner and gas bubbling at a flow rate of 2.5 l/min. The macro and microstructural analyzes showed the presence of a predominantly globular structure and, in relation to the fatigue, it was possible to observe the presence of pores in the fracture surface, being the main factor of influence in the fatigue life. In addition, the crack propagation occurs preferentially by the eutectic phase, characterizing a ductile fracture of the material
Subject: Ligas de alumínio
Fundição
Fadiga
Propriedades mecânicas
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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