Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2022 |
| Autor(a) principal: |
Sousa, Raí Batista de |
| Orientador(a): |
Silva, Bismarck Luiz |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49233
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Resumo: |
A adição de níquel (Ni) em ligas à base de estanho (Sn) aplicada a microcomponentes eletrônicos tem recebido atenção especial nos últimos anos. O Ni promove mudanças na resistência mecânica, tenacidade, resistência à fluência e propriedades elétricas. Nesse contexto, o presente estudo visa compreender o efeito da adição de Ni (0,2% em peso) sobre os parâmetros térmicos de solidificação (para as isotermas liquidus e eutética: taxa de resfriamento-ṪL/ṪE e velocidade de solidificação-VL/VE), microestrutura, microdureza e citotoxicidade da liga hipoeutética Sn-2%Ag (% em peso) solidificada direcionalmente sob condições de fluxo transiente de calor. Uma ampla gama de microestruturas foi adquirida via microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), além da identificação de fases e distribuição dos elementos de liga ao longo dos lingotes Sn-Ag e Sn-Ag-Ni, respectivamente. O efeito do Ni nas propriedades mecânicas foi realizado pelo ensaio de microdureza Vickers. As análises de citotoxicidade (viabilidade celular) foram realizadas tendo como referência ligas do sistema Sn-Pb (Pb-10%Sn e Sn-20%Pb). A adição de Ni na liga Sn-2%Ag aumentou os valores de taxa de resfriamento (ṪL/ṪE) e velocidade de solidificação (VL/VE), especialmente para as primeiras posições a partir da interface metal/molde. Com isso, o Ni causou um refino microestrutural da estrutura dendrítica (λ2 e λ3), porém sem afetar a escala microestrutural da mistura eutética. As microestruturas brutas de fusão para as ligas Sn-2%Ag e Sn-2%Ag-0,2%Ni são completamente dendríticas, formadas por uma matriz rica em Sn (β-Sn) envolvida por uma mistura eutética (β-Sn +Ag3Sn) e (β-Sn +Ag3Sn + Ni3Sn4), respectivamente. A Ag exibiu perfis de macrossegregação tipo inversa e normal, para as ligas binária e ternária, respectivamente, enquanto para o Ni verificou-se um perfil ligeiramente tipo inversa. A adição de Ni parece ter estabilizado a morfologia fibrosa do Ag3Sn, de modo que fibras de Ag3Sn foram observadas para taxas de resfriamento maiores que aquelas reportadas na literatura. O aumento da microdureza para a liga Sn-2%Ag-0,2%Ni ocorreu devido ao refino microestrutural e à presença do intermetálico Ni3Sn4. As análises de citotoxicidade mostraram que a escala microestrutural não afeta a toxicidade das ligas examinadas, mas que o tempo de incubação e a composição química são os principais fatores de influência. As ligas contendo Pb apresentaram maiores níveis de toxicidade, quando comparadas com as ligas Sn-Ag e Sn-Ag-Ni. |
