Efeito do tratamento térmico T4 e T6 sobre microestrutura e dureza da liga de alumínio da série 6061

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Huaraca, Nieves Carolina Pillajo
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/5405796991877221
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Faculdade de Tecnologia; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Condutividade térmica; Propriedades mecânicas; Tratamento térmico; Envelhecimento natural; Difração de elétrons; ENGENHARIAS; Solubilização; Envelhecimento; Liga 6061
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8349

De modo geral, o alumínio e suas ligas possuem baixa densidade, boa condutividade térmica, elétrica e boa resistência à corrosão. Suas propriedades mecânicas podem ser melhoradas pela inserção de elementos de liga, tornando o alumínio versátil e excelente para aplicações na engenharia. As ligas da série 6061 têm magnésio e silício como principais elementos de liga. Quando submetida a tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento, formam o siliceto de magnésio (Mg2Si), responsável pelo endurecimento do material. Este trabalho visa fazer um estudo sobre a influência dos tratamentos térmicos T4 e T6 sobre propriedades microestruturais e da dureza das ligas de alumínio da série 6061 com o intuito de melhorar suas propriedades mecânicas, diminuindo o tempo em o processo e aumentando a dureza após o tratamento térmico. Os parâmetros foram considerados de acordo com as disposições do ASM Handbook. No caso do tratamento T4: foi solubilizado por 1h a 550 °C, seguido de resfriamento rápido e envelhecimento natural. Para um tratamento T6: foram utilizados dos parâmetros diferentes: o primeiro com um tempo de 1 h de solubilização a 530 ℃ e 8 h de envelhecimento a 170 ℃ para o primeiro estudo. O segundo parâmetro para o tratamento T6 começa com 1 hora de solubilização a 550 ℃ e 3 h de envelhecimento a 200 ℃. Com este último parâmetro se consegue aumentar a dureza do material e reduzir o tempo do tratamento térmico. Conseguindo os mesmos resultados para os dois parâmetros em T6. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), técnica de difração de elétrons retro espalhados (EDS), granulométrica e ensaios de dureza. Para os dois tratamentos T6, alcançou uma dureza de 16,4 HW e no tratamento T4 alcançou uma dureza de 12 HW. Esses resultados foram corroborados por meio de uma análise estatística do Anova no Minitab®, tanto para a dureza quanto para o tamanho de grão. De acordo com a análise estatística, é estabelecido um tamanho médio de grão igual para os dois casos de T6. Quanto ao tratamento T4, o tamanho médio dos grãos é igual ao material como recebido. Também foi feita uma comparação do consumo de energia com seus respectivos parâmetros estabelecidos nos processos T6-Experimental e T6-ASTM, com o auxílio do simulador de consumo de energia do Amazonas, um consumo total de 5.535 kWh é estabelecido com os parâmetros convencionais e um consumo total de 2895 kWh com parâmetros experimentais. Reduzindo assim o custo do consumo de energia em 47%, apresentando respostas paralelas, também diminui o tempo no processo e aumenta a dureza, sendo estas as principais contribuições deste trabalho de investigação.