Autor(es):
Martins, Margarida Maria Melo 
Data: 2008
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/2262
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Engenharia de materiais; Ligas de alumínio; Microestruturas
Descrição
Este trabalho teve como principal objectivo o estudo da relação entre o
tratamento térmico, as propriedades mecânicas e as microestruturas de duas
ligas de Alumínio da série 6000 (as ligas 6061 e 6082), produzidas
correntemente por uma unidade industrial, a Extrusal. As ligas da série 6xxx
têm sido amplamente estudadas e usadas devido à sua importância
tecnológica e ao aumento significativo de resistência mecânica conseguido
através de mecanismos de endurecimento por precipitação.
As ligas estudadas foram extrudidas, arrefecidas e envelhecidas
artificialmente em processo industrial, explorando um elevado conjunto de
condições de processamento, permitindo a posterior análise comparativa em
termos de comportamento mecânico e caracterização microestrutural.
Observa-se claramente uma melhoria das propriedades mecânicas quando se
arrefece o perfil com água, relativamente aos valores obtidos para os perfis
arrefecidos a ar, o que pode sugerir uma baixa eficácia do arrefecimento a ar
em termos de conservação de elementos de liga em solução sólida. Embora
fosse esperável que a liga 6082 tivesse valores de tensão de cedência e
tensão de ruptura (Rp02 e Rm) bastante superiores à liga 6061, isto não se
verificou no decorrer deste trabalho. Alguma incerteza sobre a condição inicial
de solubilização dos elementos de liga pode justificar este comportamento.
Não se encontraram diferenças conclusivas nas amostras analisadas em TEM
(Microscopia Electrónica de Transmissão). Esta situação pode dever-se ao
número limitado de observações e à escolha de condições extremas de tempo
de envelhecimento, distantes das inerentes aos picos de resistência destas
ligas.
No plano prático este trabalho permitiu tirar conclusões ou confirmar um
conjunto de ideias que responderam ao interesse original em optimizar as
condições de processamento das ligas 6061 e 6082, e compreender de forma
mais completa a influência dos diferentes parâmetros de processamento no
comportamento final das ligas.
ABSTRACT: The goal of this work was the study of the relationships between thermal
treatment, mechanical properties and microstructures of two 6xxx aluminum
alloys (6061 and 6082), both extruded in Extrusal. Alloys from the 6xxx family
are studied and used for many years due to their technological importance and
effective role of precipitation hardening mechanisms.
The two alloys used in this study were extruded, quenched and artificially
aged under typical industrial conditions, encompassing a large variety of
processing conditions, providing the basis for the compared analysis between
mechanical performance and microstructural development. It was observed an
improvement of mechanical properties when the extruded profiles were water
quenched instead of air quenched, suggesting that air quenching is poorly
effective in retaining the alloy elements under solid solution. Although the 6082
alloy was expected to exhibit better mechanical properties, the opposite occurs
and the 6061 alloy performed better. Some uncertainty on the exact initial
solubilization condition of alloy elements in both cases might explain this
behavior.
It was not found any concluding difference between microstructures
observed by Transmission Electron Microscopy (TEM). This situation probably
happens due to the limited number of analyzed samples but also due to
inadequate choice of processing conditions to be studied in further detail. In
fact, extreme ageing times used in this analysis, depart significantly from those
corresponding to the peaks in performance.
From a practical perspective this work provided the required information to
confirm ideas or draw new conclusions with respect to the original attempt to
optimize the processing conditions of alloys 6061 and 6082. The understanding
of relevant parameters with impact on the performance of these alloys is now
improved. Mestrado em Engenharia de Materiais
