@PHDTHESIS{ 2017:1889068375, title = {Correlação entre composição química, porosidade, tratamentos térmicos e propriedades mecânicas em ligas de Al-Si-Mg fundidas}, year = {2017}, url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7608", abstract = "O objetivo geral desse estudo foi correlacionar à composição química, a porosidade e os efeitos dos tratamentos térmicos de endurecimento por precipitação em algumas propriedades mecânicas em ligas de Al-Si-Mg fundidas. Duas ligas Al-3,8%Si-0,25%Mg (Liga I) e Al-6,5%Si-0,6%Mg (Liga II) foram preparadas e caracterizadas por análise térmica e espectroscopia de emissão óptica. Após, foram solidificadas em molde metálico, com e sem desgaseificação. Amostras transversais foram extraídas ao longo do comprimento dos lingotes para análises da estrutura de solidificação e determinação das propriedades mecânicas (ensaios de tração e dureza). Parte dos lingotes foram submetidos a tratamentos térmicos de endurecimento por precipitação, com solubilização a temperatura de 540oC por 6 horas, e posterior envelhecimento artificial a temperatura de 180ºC por 4 horas. Após as análises da estrutura de solidificação das Ligas I e II, observou-se que os tamanhos médios de grão e os espaçamentos dos braços dendríticos secundários apresentaram pequenas variações que não influenciaram nas variações das propriedades mecânicas. Em relação à porosidade, observou-se que a Liga II, por ter mais Si e Fe na sua composição, apresentou maior percentual de porosidade do que a Liga I. O processo de desgaseificação reduziu em aproximadamente 50% a porosidade em ambas as ligas. Durante a análise das propriedades mecânicas das ligas nos estados bruto de solidificação, observou-se que as amostras referentes à Liga II, na condição desgaseificada, apresentaram maiores limites de resistência à tração e dureza, 175,5 MPa e 70,7 HB, respectivamente, devido principalmente ao maior teor de Si encontrado na Liga II. A Liga I, na condição desgaseificada apresentou os maiores percentuais de deformação específica (ε = 1,82%), devido ao menor percentual de porosidade e menores teores de Si e Fe. Com a aplicação do tratamento térmico (T6), pode-se observar um aumento significativo nas propriedades mecânicas. Na Liga II, observou-se os melhores resultados com tratamento térmico, gerando aumento de: 25% na resistência à tração, 57% na deformação e 23% na dureza. Dessa forma, a Liga II por apresentar maior percentual de Mg respondeu melhor ao tratamento térmico. Na análise da correlação da composição química, o percentual de porosidade e os efeitos dos tratamentos térmicos com a variação nas propriedades mecânicas desenvolveu-se modelos matemáticos que permitem prever o limite de resistência à tração, deformação e dureza em ligas de Al-Si-Mg. Analisando os modelos matemáticos, identificou-se o efeito negativo do percentual de ferro e porosidade no limite de resistência à tração e deformação específica, já o aumento do teor de silício, de magnésio e aplicação do tratamento térmico T6 contribuíram para maiores limites de resistência à tração, percentuais de deformação e dureza.", publisher = {Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais}, note = {Faculdade de Engenharia} }