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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Estudo sobre o tratamento térmico de envelhecimento interrompido T6I4-65 e influência na propagação de trinca por fadiga em uma liga de alumínio AA7050
metadata.dc.creator: Lima, Luis Otavio Ribas de
metadata.dc.contributor.advisor1: Carvalho, André Luis Moreira de
metadata.dc.contributor.referee1: Pereira, Marcos Venicius Soares
metadata.dc.contributor.referee2: Cintho, Osvaldo Mitsuyuki
metadata.dc.description.resumo: Ligas de alumínio são o principal material de uso na indústria aeronáutica devido a suas propriedades como baixa densidade, alta resistência mecânica e a corrosão. Aeronaves comerciais utilizam ligas de alumínio em sua fuselagem, asas e na estrutura de suporte devido ao extenso conhecimento no projeto e produção de componentes em alumínio, e mais importante, as ligas de alumínio continuam a serem desenvolvidas, mantendo-se altamente competitivas. Ocorreu um grande avanço com o desenvolvimento das ligas tratáveis termicamente, que permitiram a otimização das propriedades mecânicas. Entre estas ligas tratáveis, destaca se a família Al-Zn-Mg-Cu, conhecidas pela alta resistência mecânica, tenacidade e resistência a corrosão. O aperfeiçoamento destas ligas ocorre pela precipitação de partículas nanométricas de MgZn2, conhecida como fase η. O objetivo deste trabalho foi obter um tratamento térmico interrompido T6I4-65 em uma liga de alumínio AA7050 com prioridade ao aumento de resistência à propagação de trinca por fadiga. Tratamentos interrompidos tem por objetivo otimizar o consumo de átomos de soluto durante os processos de nucleação e crescimento dos precipitados endurecedores na liga na forma de dispersão finamente dispersa. A condição T6I4-65 obtida foi analisada por meio de calorimetria diferencial de varredura, DSC, microscopia ótica e eletrônica de varredura e transmissão, ensaios mecânicos dureza, tração e propagação de trinca por fadiga. Este tratamento resultou em uma microestrutura com uma dispersão de finos precipitados de fase η’, cerca de 75% menores que os resultantes de tratamentos de uso corrente, T7451. Esta microestrutura promoveu a redução de até 24% na taxa de propagação de trinca por fadiga em comparação à resultante do tratamento T7451, mantendo grande ductilidade, até 17% de redução de área e limite de escoamento superior a 400MPa.
Abstract: Aluminum alloys have been the primary material of choice for the aircraft due to their properties such as low density, high mechanical and corrosion resistance. Commercial aircraft apply aluminum alloys for the fuselage, wings and supporting structure due to the extensive knowledge in design and production of aluminum components, and most importantly, aluminum alloys continue to be developed, keeping it highly competitive. A great development happen with the heat-treatable alloys, which allow improvement of the mechanical properties. Among this alloys stand out the Al-Zn-Mg-Cu series, known for high strength, toughness and corrosion resistance. The improvement of those alloys occurs by the precipitation of nanometric particles MgZn2, called η phase. This study’s aim was to promote an interrupted heat treatment T6I4-65 in an AA7050 aluminum alloy, with fatigue crack growth resistance as priority. Interrupted heat treatments’ goal is optimizing the consumption of solute atoms during process of nucleation and growth of precipitates as a finely dispersion. The T6I4-65 condition obtained was analyzed by differential scanning calorimetry, DSC, optical and electronic microscopy, mechanical tests as hardness, tensile and fatigue crack growth. The T6I4-65 treatment results in a microstructure with a fine dispersion of precipitated phase η’, about 75% smaller than those resulting from in current use, T7451. This microstructure resulted in a reduction of up to 24% in fatigue crack growth rate compared to that resulting from T7451 treatment, keeping the ductility of 17% of area reduction and yield strength higher than 400MPa.
Keywords: alumínio AA7050
ligas Aeronáuticas
tratamento térmico de envelhecimento
T6I4-65, T7451
T6, propagação de trinca por fadiga
propriedades de tração
DSC
dureza
fractografia
microscopia eletrônica de varredura
microscopia eletrônica de transmissão
microscopia ótica
aluminum
AA7050
aeronautical alloy
ageing heat treatment
T6I4-65
T7451
T6
fatigue crack growth
tensile properties
DSC
vickers hardness
scanning electron microscopy
transmission electron microscopy
optical microscopy
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Desenvolvimento e Caracterização de Materiais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
Citation: LIMA, Luis Otavio Ribas de. Estudo sobre o tratamento térmico de envelhecimento interrompido T6I4-65 e influência na propagação de trinca por fadiga em uma liga de alumínio AA7050. 2014. 99 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Caracterização de Materiais) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2014.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/1462
Issue Date: 18-Jun-2014
Appears in Collections:Programa de Pós - Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais

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