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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Avaliação da tixoconformabilidade da liga Al5Si5Zn0,5Mg
Title Alternative: Thixoconformability evaluation of Al5Si5Zn0,5Mg
Author: Dantas, André Victor Rodrigues, 1991-
Advisor: Zoqui, Eugênio José, 1965-
Abstract: Resumo: A combinação simultânea de Al, Si, Zn e Mg foi pouco estudada para aplicações de processamento no estado semissolido e representa uma gama potencial de materias-primas que combinam as vantagens do processo de tixoconformação com a possibilidade de tratamento termico apos a conformação para se atingir um melhor desempenho mecânico via solubilização e endurecimento por precipitação. O objetivo deste trabalho e testar a viabilidade de se utilizar a liga Al-5%Si5%Zn0,5%Mg como materia-prima no processamento semissolido, em termos de sua resposta a operação de tixoconformação: caracterização termodinâmica da transformação de estado, evolução microestrutural e comportamento reológico durante o processamento. A analise termodinâmica foi realizada por simulação numérica (sob condições de Scheil) e experimental com aplicação do método de diferenciação (DM) as curvas DSC para ciclos de aquecimento/resfriamento de até 700 ¿ C a 5 e 25 ¿ C / min. Com isto chegou-se a temperatura otima de processamento. Foram analisadas a evolução microestrutural ao longo da fusão parcial a 594 ¿ C por 0, 30, 60 e 90 s de tratamento e o correspondente comportamento reológico durante a tixoconformação em matriz aberta da pasta semissolida. A janela de processamento foi avaliada atraves da combinação de parâmetros termodinâmicos, microestruturais e reológicos ideais. O tamanho de grão permanece estável, abaixo de 150 ¿Êm após 60 s de tratamento, gerando tensão máxima para a conformação abaixo do 1 MPa e viscosidade abaixo de 5 x 103 Pa.s (equivalente ao comportamento da manteiga). Os resultados indicam que a liga Al5Si5Zn0,5Mg possui estabilidade termodinâmica, microestrutural e reológica para ser usada em tixoconformação

Abstract: The simultaneous combination of Al, Si, Zn and Mg has been poorly studied for semi-solid processing applications and represents a potential range of raw materials that combine the advantages of the thixoforming process with the possibility of heat treatment post-conformation to achieve better mechanical performance by solubilization and precipitation hardening. The objective of this work is to test the viability of using Al-5%Si5%Zn0,5%Mg alloy as semi-solid processing raw material in terms of its response to thixoforming operation: thermodynamic characterization of state transformation, microstructural evolution and rheological behavior during processing. Thermodynamic analysis was performed by numerical simulation (under Scheil conditions) and experimental by applying the differentiation method (DM) to DSC curves for heating / cooling cycles up to 700 °C at 5 and 25 ° C/min. This resulted in the optimum processing temperature. The microstructural evolution along partial melting at 594 °C for 0, 30, 60 and 90 s of treatment and the corresponding rheological behavior during open matrix thixoformation of the semi-solid paste were analyzed. The processing window was evaluated by combining ideal thermodynamic, microstructural and rheological parameters. The grain size remains stable, below 150 ìm after 60 s of treatment, generating maximum conformation stress below 1 MPa and viscosity below 5 x 103 Pa.s (equivalent to butter behavior). The results indicate that the Al5Si5Zn0,5Mg alloy has thermodynamic, microstructural and rheological stability to be used in thixoforming
Subject: Ligas de alumínio
Fundição
Metalografia
Microestrutura
Eutéticos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: DANTAS, André Victor Rodrigues. Avaliação da tixoconformabilidade da liga Al5Si5Zn0,5Mg. 2020. 1 recurso online ( 78 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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