Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2014.047
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL STUDY OF ALUMINIUM ALLOYS SUBMITTED TO DISTINCT SOAKING TIMES DURING SOLUTION HEAT TREATMENT

ESTUDO MICROESTRUTURAL E MECÂNICO DE LIGAS DE ALUMÍNIO SUBMETIDAS A DISTINTOS TEMPOS DE SOLUBILIZAÇÃO

Monteiro, Valmir Martins; Diniz, Saulo Brinco; Meirelles, Bruna Godoi; Da Silva, Luis Celso; Paula, Anderson dos Santos

Downloads: 0
Views: 429

Resumo

This work studies the microstructural characteristics and mechanical properties for different aluminium alloys (1100, 3104 and 8011) hot rolled sheets that were subjected to a solution heat treatment with distinct soaking times, in order to promote microstructural and mechanical changes on these alloys with solute fractions slightly above the maximum solubility limit. Scanning Electronic Microscopy (SEM) / Energy Dispersive Spectroscopy X-Ray (EDS), X-Ray Diffraction (XRD) and Hardness Tests were employed to observe the microstructural / compositional and mechanical evaluation. For the 1100 and 8011 alloys the more suitable soaking time occur between 1 and 2 hours, and for the 3104 alloy occurs between 2 and 3 hours.

Palavras-chave

Aluminum, Microstructure, Hot rolling, Solution heat treatment

Abstract

Este trabalho estuda as características microestruturais e mecânicas de distintas ligas de alumínio (1100, 3104 e 8011) na forma de chapas laminadas a quente que foram submetidas a um tratamento térmico de solubilização com distintos tempos de encharque, de modo a promover modificações microestruturais e mecânicas nestas ligas com percentuais de soluto ligeiramente acima do limite máximo de solubilidade. A avaliação microestrutural/composicional e mecânica foi feita por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) / Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS), Difração de Raios-X (DRX) e ensaios de durezas. Para as ligas 1100 e 8011 o tempo mais adequado de encharque ocorreu entre 1 e 2 horas, e para a liga 3104, ocorreu entre 2 e 3 horas.

Keywords

Alumínio, Microestrutura, Laminação a quente, Tratamento térmico de solubilização

Referências



1 Minatel R. Um estudo comparativo sobre a recristalização de chapas de alumínio AA1200 e AA3003 obtidas por lingotamento contínuo (twin rollcaster) e por fundição de placas (direct chill) [M. Sc. dissertation]. São Paulo: Universidade de São Paulo; 2009.

2 ASM Handbook Committee. Heat treating. Ohio: ASM International; 1991. ASM handbook, v. 4.

3 Oliveira NR. Microstructural transformations in aluminium alloys cooled from the semi-solid domain [M. Sc. dissertation]. Aveiro: Universidade de Aveiro; 2008.

4 Li J, An J, Qu Z, Wu R, Zhang J, Zhang M. Effects of solution heat treatment on the microstructure and hardness of Mg–5Li–3Al–2Zn–2Cu alloy. Materials Science and Engineering A. 2010;527(26):7138-7142. http://dx.doi. org/10.1016/j.msea.2010.07.072.

5 Diniz SB, Monteiro VM, Meirelles BG, Silva LC, Paula AS. Condicionamento estrutural em ligas de Al a serem submetidas ao processo NECAE. In: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. 50° Seminário de Laminação: Processos e Produtos Laminados e Revestidos – Internacional; 2013 Nov 18-21; Ouro Preto, Brazil. São Paulo: ABM; 2013. p. 284-294.

6 Monteiro VM, Diniz SB, Meirelles BG, Silva LC, Paula AS. Estudo da evolução microestrutural de ligas de alumínio submetidas a tratamentos térmicos de solubilização. In: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. 50° Seminário de Laminação: Processos e Produtos Laminados e Revestidos – Internacional; 2013 Nov 18-21; Ouro Preto, Brazil. São Paulo: ABM; 2013. p. 338-347.

7 Zhang DL, Zheng LH, StJohn DH. Effect of a short solution treatment time on microstructure and mechanical properties of modified Al–7wt.%Si–0.3wt.%Mg alloy. Journal of Light Metals. 2002;2(1):27-36. http://dx.doi. org/10.1016/S1471-5317(02)00010-X.

8 Xu C, Furukawa M, Horita Z, Langdon TG. Using ECAP to achieve grain refinement, precipitate fragmentation and high strain rate superplasticity in a spraycast aluminum alloy. Acta Materialia. 2003;51(20):6139-6149. http://dx.doi. org/10.1016/S1359-6454(03)00433-6.

9 Soares MRN. Efeitos dos ciclos de envelhecimento no comportamento de ligas de alumínio [M. Sc. dissertation]. Aveiro: Universidade de Aveiro; 2009.

10 Azmah Hanim MA, Chang Chung S, Khang Chuan O. Effect of a two-step solution heat treatment on the microstructure and mechanical properties of 332 aluminium silicon cast alloy. Materials & Design. 2011;32(4):2334- 2338. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2010.12.040.

11 Sjölander E, Seifeddine S. Optimisation of solution treatment of cast Al–Si–Cu alloys. Materials & Design. 2010;31:S44-S49. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2009.10.035.

12 Xu DK, Birbilis N, Lashansky D, Rometsch PA, Muddle BC. Effect of solution treatment on the corrosion behaviour of aluminium alloy AA7150: Optimisation for corrosion resistance. Corrosion Science. 2011;53(1):217-225. http:// dx.doi.org/10.1016/j.corsci.2010.09.015.

13 ASM Handbook Committee. Alloy phase diagrams. Ohio: ASM International; 1992. ASM Handbook, v. 3.

14 ASM Handbook Committee. Properties and selection: nonferrous alloys and special-purpose materials. Ohio: ASM International; 1990. ASM Handbook, v. 2.
588696f47f8c9dd9008b4793 tmm Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections