RESUMO Este trabalho avaliou o comportamento de fratura da liga de alumínio AA7075-T6 submetida a carregamento de fadiga. Ambos os corpos de prova entalhados e não entalhados foram submetidos a um tratamento térmico de retrogression and re-aging (RRA) e nitretação a plasma antes dos ensaios mecânicos. A nitretação a plasma, que tem sido um método escolhido para aumentar a dureza superficial e as resistências à fadiga, desgaste e corrosão de diversas ligas, foi realizada com tela ativa com fonte DC de 20 Hz e ciclo de trabalho de 40 Hz. O tratamento RRA, que é utilizado para aumentar a resistência e a dureza da liga de alumínio AA7075 e obter melhorias nos comportamentos de fadiga e corrosão, foi realizado a 200 °C por 20 minutos com resfriamento a água (resolubilização), seguido de 24 horas a 120 °C (reenvelhecimento). Os ensaios de fadiga axial de corpos de prova entalhados e não entalhados foram realizados com R = 0,1, frequência de 14 Hz, e em nível de tensão de 150 MPa para corpos de prova entalhados e 500 MPa para corpos de prova não entalhados. A fratura por fadiga foi então realizada via estereomicroscopia e microscopia eletrônica de varredura. Para os corpos de prova não entalhados, as condições AA7075-T6 e AA7075-RRA apresentaram características de fratura semelhantes, com boa definição dos três estágios de falha por fadiga; a condição nitretada AA7075 não apresentou evidência de fratura por fadiga típica. Os corpos de prova entalhados apresentaram fractografias semelhantes à condição de concentração de tensão severa, com marcas superficiais convexas à região de nucleação.
ResumoO avanço tecnológico tem gerado demanda crescente por materiais que possam ser utilizados em alta temperatura e ambientes oxidantes, o que inclui ligas intermetálicas MR-Si-B (MR = metal refratário) com estruturas multifásicas. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar a microdureza de ligas do sistema Hf-Si-B na seção isotérmica a 1600ºC, na região rica em Hf. Ligas Hf-Si-B foram fundidas com lâminas de Hf (min. 99,8%), Si (min. 99,998%) e B (min. 99,5%), em forno a arco e tratadas termicamente a 1600 ºC em atmosfera de argônio. As relações de fases nessas ligas foram identificadas por difração de raios-X e por contraste, em imagens obtidas via microscopia eletrônica de varredura no modo elétrons retroespalhados. As ligas tiveram sua dureza medida pelo método Vickers (microdureza) com cargas de 0,05 kgf e 0,2 kgf e tempo de aplicação de 20 s. Os resultados, obtidos da média aritmética das medições realizadas nas regiões heterogêneas de cada liga, mostraram uma dureza média de 11,08 GPa, com pequeno coeficiente de variação de 3,8%. Os boretos HfB2 (19,34 GPa) e HfB (11,76 GPa) apresentaram dureza mais elevada que os silicetos Hf2Si (8,57 GPa), Hf5Si3 (9,63 GPa), Hf3Si2 (11,66 GPa), Hf5Si4 (10,00 GPa), HfSi (10,02 GPa) e HfSi2 (8,61 GPa). Palavras-chave: Microdureza; Ligas Hf-Si-B; Silicetos; Boretos. MICRO HARDNESS EVALUATION OF THE Hf-Si-B ALLOYS AbstractThe technological advance has generated increasing demand for materials that can be used under high temperature, what includes intermetallic MR-Si-B (MR = refractory metal) alloys with multiphase structures, that can also be applied in oxide environments. Thus, this work had for objective the micro hardness study of the Hf-Si-B system alloys, heat treated at 1600ºC, in the Hf rich region. Hf-Si-B alloys had been produced with blades of Hf (min. 99.8%), Si (min. 99.998%) and B (min. 99.5%), in the voltaic arc furnace and heat treated at 1600 ºC under argon atmosphere. The relationship of the phases had been previously identified by X-ray diffraction and contrast in backscattered electron imaging mode. The alloys had their hardness analyzed by method Vickers (micro hardness) with load of 0.05 kgf and 0.2 kgf and application time of 20 s. The results, obtained from the arithmetic mean of measurements for each alloy on the heterogeneous region, showed a mean hardness of 11.08 GPA, with small coefficient of variation of 3
O avanço tecnológico tem gerado demanda crescente por materiais que possam ser utilizados sob alta temperatura, o que inclui ligas intermetálicas MR–Si–B (MR = metal refratário) com estruturas multifásicas, que podem ser aplicados também em ambientes oxidantes. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar a microdureza de ligas do sistema Hf–Si–B na seção isotérmica a 1600ºC, na região rica em Hf. Ligas Hf–Si–B foram produzidas com lâminas de Hf (min. 99,8%), Si (min. 99,998%) e B (min. 99,5%), em forno a arco e tratadas termicamente a 1600 ºC sob atmosfera de argônio. As relações de fases nessas ligas foram previamente identificadas por difração de raios-X e por contraste, em imagens obtidas via microscopia eletrônica de varredura no modo elétrons retroespalhados. As ligas tiveram sua dureza analisada pelo método Vickers (microdureza) com carga de 0,2 kgf e tempo de aplicação de 20 s. Os resultados, obtidos da média aritmética de cinco medições realizadas para cada liga, mostram que as ligas estudadas apresentam elevada dureza.
O avanço tecnológico tem gerado demanda crescente por materiais que possam ser utilizados sob alta temperatura, o que inclui ligas intermetálicas MR–Si–B (MR = metal refratário) com estruturas multifásicas, que podem ser aplicados também em ambientes oxidantes. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar a microdureza de ligas do sistema Hf–Si–B na seção isotérmica a 1600ºC, na região rica em Hf. Ligas Hf–Si–B foram produzidas com lâminas de Hf (min. 99,8%), Si (min. 99,998%) e B (min. 99,5%), em forno a arco e tratadas termicamente a 1600 ºC sob atmosfera de argônio. As relações de fases nessas ligas foram previamente identificadas por difração de raios-X e por contraste, em imagens obtidas via microscopia eletrônica de varredura no modo elétrons retroespalhados. As ligas tiveram sua dureza analisada pelo método Vickers (microdureza) com carga de 0,2 kgf e tempo de aplicação de 20 s. Os resultados, obtidos da média aritmética de cinco medições realizadas para cada liga, mostram que as ligas estudadas apresentam elevada dureza.
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