Autor(es):
Oliveira, Natália Ribeiro de 
Data: 2008
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/2271
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Engenharia de materiais; Alumínio; Ligas de alumínio; Microestruturas; Propriedades mecânicas
Descrição
O alumínio, após o seu desenvolvimento industrial no início do século XX, tem
vindo a assumir uma importância crescente na vida quotidiana. Um dos
factores determinantes para a sua vasta aplicação prende-se com a sua baixa
densidade e, com isso, elevada resistência específica. Em particular, a liga
A356 (Al7Si0,3Mg) tem sido muito utilizada na indústria automóvel.
A conformação de ligas metálicas no estado semi-sólido é um processo
tecnológico muito recente, decorrente de estudos fundamentais iniciados na
década de 70. A sua aplicação prática já se consolidou em vários sectores e
há um bom número de empresas produzindo ligas e produtos tixoconformados.
Quanto à natureza das ligas metálicas empregues e/ou pesquisadas, as de Al-
Si estão em franca maioria.
O objectivo desta dissertação foi pois o de conhecer a microestrutura da liga
de alumínio A356 arrefecida desde o estado semi-sólido, comparando-a com a
do estado bruto de vazamento e determinar o efeito dos tratamentos térmicos
na evolução das diferentes fases presentes. Pretendeu-se também estabelecer
a relação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas da liga A356
após diferentes tratamentos térmicos.
A microestrutura globular traz melhorias significativas em termos de
conformação e propriedades mecânicas do produto. Durante a
tixoconformação, a estrutura equiaxial é o principal parâmetro que garante a
redução da viscosidade, melhorando as condições de fluxo com menores
esforços e índices de segregação.
Por microscopia óptica concluiu-se que as amostras aquecidas no estado
semi-sólido apresentam uma morfologia globular para o silício do constituinte
eutéctico, ao contrário das recebidas vazadas na forma de lingote, que
apresentam uma morfologia de plaquetas. Os valores de microdureza da liga
A356 melhoram com a realização de tratamentos térmicos (T4, T5 e T6), não
ocorrendo, no entanto, diferenças significativas entre as amostras vazadas e
as arrefecidas desde o estado semi-sólido.
ABSTRACT: Aluminium, after its industrial development in the beginning of the XXth century
has gained considerable importance in our everyday life. The main reason for
its vast application is the low density and superior specific mechanical strength.
Particularly, the A356 (Al7Si0,3Mg) alloy has been very much used in
automotive industry.
Forming of metal alloys in the semi-solid state is a very recent technological
process, some basic studies being started in the 70’s. At the present time, its
practical application is already consolidated in several sectors and a good
number of companies are producing alloys thixoformed parts. Regarding the
nature of the metals employed and/or investigated, the Al-Si alloys are the
most referred.
The objective of this dissertation was thus to study the microstructure of the
A356alloy after cooling from the semi-solid range and to compare it with the ascasting
state and also to determinate the effect of several heat treatments in
the evolution of the different phases. It was also intended the study of the
relationship between the microstructure and the mechanical properties of the
A356 alloy after the different heat treatments.
The globular microstructure brings significant improvements in terms of
conformation efforts and mechanical properties of the product. During
thixoforming, the equiaxial structure is the principal parameter that guarantees
the reduction of the viscosity, thus improving the flow conditions with lower
segregation.
By optical microscopy it was possible to conclude that the samples heated in
the semi-solid state present a globular morphology for the silicium presented in
the eutectic constituent, contrarily to the lamellar morphology in the ingots
microstructure. The values of microhardness of the A356 alloy improve after
heat treating (T4, T5 and T6), although no significant differences were
disclosed between the conventionally cast samples and the cooled ones from
the semi-solid state. Mestrado em Engenharia de Materiais
