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

Abstract

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.