Solidificação direcional das ligas Al-3%Cu e Al-3%Cu-0,5%Mg: estrutura dendrítica, microdureza, resistência à corrosão e aplicação do tratamento térmico T6 na liga ternária.
Ligas Al-Cu e Al-Cu-Mg; Solidificação Direcional; Variáveis Térmicas; Crescimento Dendrítico; Microdureza; Tratamento Térmico T6; Resistência à Corrosão.
Neste estudo analisam-se as inter-relações entre os parâmetros térmicos de solidificação, o arranjo microestrutural, a microdureza Vickers e a resistência à corrosão das ligas Al-3%Cu e Al-3%Cu-0,5%Mg solidificadas direcionalmente em um dispositivo horizontal. São avaliadas, também, as alterações na microestrutura, nos níveis de microdureza e na resistência à corrosão da liga ternária após os tratamentos térmicos de solubilização (495 ºC / 3 h) e envelhecimento artificial (200 ºC / 30, 60 e 180 min). Para tanto, o coeficiente de transferência de calor interfacial (hi) da liga Al-3%Cu é calculado por meio de uma metodologia baseada no confronto entre os perfis de temperatura teóricos, fornecidos por simulações numéricas, e aqueles obtidos experimentalmente considerando a linha central correspondente ao eixo longitudinal do lingote. Em seguida são determinadas equações do tipo potência para representar o crescimento dos espaçamentos dendríticos primários (λ1), secundários (λ2) e terciários (λ3) em função da velocidade de avanço da isoterma liquidus (VL) e da taxa de resfriamento (TR). No caso da liga Al-3%Cu, estas equações são comparadas com resultados experimentais encontrados na literatura bem como com valores estimados por modelos teóricos aplicáveis à solidificação transiente. Difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada com espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS) são utilizadas na caracterização das fases intermetálicas previstas nos caminhos de solidificação obtidos por meio do software Thermo-Calc. Posteriormente são propostas equações do tipo potência e de Hall-Petch para descrever a variação da microdureza em função dos parâmetros térmicos e microestruturais para ambas as ligas. Os valores de microdureza das amostras tratadas termicamente são então analisados em função do tempo de envelhecimento. Finalmente, a variação na resistência à corrosão é avaliada por meio das técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e de polarização potenciodinâmica.