Influência das variáveis de solidificação na microestrutura e microdureza de ligas Al-Cu utilizando planejamento fatorial complete

Influence of solidification variables on microstructure and microhardness of Al-Cu alloys using full factorial design

RESUMO

Neste trabalho utilizou-se uma liga hipereutética Al-40wt%Cu para verificar a influência das variáveis de entrada taxa de resfriamento (°C/min) e superaquecimento (°C), na variável de saída microdureza (HV). As amostras foram vazadas em cadinhos de cerâmica e de cobre e um termopar acoplado à um sistema de aquisição de dados mediu as taxas de resfriamento que foram 20°C/min e 24°C/min, respectivamente. Avaliou-se a influência dessas taxas de resfriamento e do superaquecimento de 100°C e 200°C acima da temperatura de fusão da liga na microdureza. As medições de dureza Vickers foram realizadas na seção transversal da amostra com área de 0,8 cm². As amostras foram caracterizadas microscopicamente para avaliar a formação microestrutural. O potencial das variáveis envolvidas no estudo foi avaliado por um planejamento fatorial completo 2². Os resultados do planejamento fatorial indicaram que as amostras solidificadas usando o superaquecimento de 200°C acima da temperatura de fusão e resfriadas a uma taxa de 24°C/min obteve maiores valores de microdureza. As ligas superaquecidas em maiores temperaturas apresentaram microestruturas mais refinadas com grãos alongados, direções de crescimento desordenadas e espaçamento dendrítico curto, provocando uma transição na microestrutura colunar para equiaxial.

Palavras-chave
Ligas Al-Cu; Solidificação; Planejamento Fatorial; Microdureza