Effects of Thermal Variables of Solidification on the Microstructure, Hardness, and Microhardness of Cu-Al-Ni-Fe Alloys

Abstract

Aluminum bronze is a complex group of copper-based alloys that may include up to 14% aluminum, but lower amounts of nickel and iron are also added, as they differently affect alloy characteristics such as strength, ductility, and corrosion resistance. The phase transformations of nickel aluminum–bronze alloys have been the subject of many studies due to the formations of intermetallics promoted by slow cooling. In the present investigation, quaternary systems of aluminum bronze alloys, specifically Cu–10wt%Al–5wt%Ni–5wt%Fe (hypoeutectoid bronze) and Cu–14wt%Al–5wt%Ni–5wi%Fe (hypereutectoid bronze), were directionally solidified upward under transient heat flow conditions. The experimental parameters measured included solidification thermal parameters such as the tip growth rate (VL) and cooling rate (TR), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) analysis, hardness, and microhardness. We observed that the hardness and microhardness values vary according to the thermal parameters and solidification. We also observed that the Cu–14wt%Al–5wt%Ni–5wi%Fe alloy presented higher hardness values and a more refined structure than the Cu–10wt%Al–5wt%Ni–5wt%Fe alloy. SEM analysis proved the presence of specific intermetallics for each alloy.

A Influência Da Temperatura No Rendimento Em Módulos Fotovoltaicos Comerciais – Revisão

“…Devido a trabalhos e estudos já realizados, sabese que o processo de manufatura utilizado definirá as características do produto final, tais como resistência mecânica. (Nascimento et al, 2017;Nascimento et al, 2018;Nascimento et al, 2019;Santos et al, 2017) O nióbio, na tabela periódica, é o elemento de número 41 dos elementos químicos, possui massa especifica de 8,57 (ROBERT, 1983;DE MATTOS et al, 2020).…”

Estimation of Fibrilatory Atrial Signal Parameters in Electrocardiogram

“…Há uma relação linear entre processo de fabricação, estrutura e propriedades resultantes em materiais de engenharia. Estudos relacionados a processos de transformação mostram a influência dos processos de fabricação nas propriedades dos produtos manufaturados (Miranda et al, 2016;Miranda et al, 2017;Nascimento et al, 2017;Nascimento et al, 2018;Nascimento et al, 2019;Santos et al, 2017;dos Santos et al, 2020). Este trabalho objetiva apresentar uma revisão bibliográfica sobre a influência da adição do nióbio no alumínio na sua microestrutura e propriedades mecânicas.…”

“…As fases da liga estudada podem ser vistas no diagrama de fases do sistema cobre-alumínio com adição de 5% de níquel e 5% de ferro, conforme ilustrado na Figura 1. Considerando 14% (em massa) de alumínio, nota-se a presença de fases sólidas como alfa (α), beta (β), kappa (κ) e gama 2 , as quais apresentam morfologias e composições químicas distintas, interferindo, consequentemente, nas propriedades mecânicas da liga (FAIRES, 2003;PIERCE, 2004;RICHARDSON, 2016apud SANTOS, 2017 Estudos relacionados a processos de solidificação mostram a influência da microestrutura resultante nas propriedades mecânicas de ligas metálicas (NASCIMENTO et al, 2017;NASCIMENTO et al, 2018;NASCIMENTO et al, 2019;SANTOS et al, 2017;TERAM et al 2019). O objetivo deste trabalho foi estudar a solidificação direcional ascendente da liga Cu-14Al-5Ni-5Fe por meio do monitoramento da temperatura em função do tempo em pontos específicos do molde de modo que se possa obter correlações entre V L e T R em função da distância da superfície de troca de calor (P); obter correlações entre dureza (HB) e as variáveis térmicas; e a correlação entre dureza (HB) e os espaçamento dendrítico secundário.…”

A Contribuição Física E Matemática Para O Aperfeiçoamento Do Tiro Com Arco

“…Há uma relação linear entre processo de fabricação, estrutura e propriedades resultantes em materiais de engenharia. Estudos relacionados a processos de transformação mostram a influência dos processos de fabricação nas propriedades dos produtos manufaturados (Miranda et al, 2016;Miranda et al, 2017;Nascimento et al, 2017;Nascimento et al, 2018;Nascimento et al, 2019;Santos et al, 2017;dos Santos et al, 2020). Este trabalho objetiva apresentar uma revisão bibliográfica sobre a influência da adição do nióbio no alumínio na sua microestrutura e propriedades mecânicas.…”

“…Em ligas de NAB é importante ressaltar a diferença entre o ponto eutetoide (β ͢ α + 2 ) com a transformação eutetoide (β ͢ α + k III ) que ocorre durante a cristalização como ilustrado na Figura 2. Estudos relacionados a processos de solidificação mostram a influência da microestrutura resultante nas propriedades mecânicas de ligas metálicas (NASCIMENTO et al, 2017;NASCIMENTO et al, 2018;NASCIMENTO et al, 2019;SANTOS et al, 2017;TERAM et al 2019). O objetivo deste trabalho foi estudar a solidificação direcional ascendente da liga Cu-14Al-5Ni-5Fe por meio do monitoramento da temperatura em função do tempo em pontos específicos do molde de modo que se possa obter correlações entre V L e T R em função da distância da superfície de troca de calor (P); obter correlações entre dureza (HB) e as variáveis térmicas; e a correlação entre dureza (HB) e os espaçamento dendrítico secundário.…”