Search

The range of applications in which aluminum competes with other materials become necessary to the development of specific compositions and any other techniques in order to satisfy engineering requirements. These aluminum alloys show significant application potential as a material for sliding bearings due to their characteristics, mostly their low weight and possibility of compositions with elements of lubricating properties dispersed in their matrix. The Al-Si alloy combines high corrosion resistance, good weldability and low density, and has a wide range of physical and mechanical properties that depend of the microstructure and silicon content. With adding the Cu element, they tend to increase the mechanical strength of the alloy and fatigue strength, without loss the good castings characteristics. The present study has the objective to analyze the microstrutucral variations (dendritic spacings secondary, presence of second phases) of the alloys AL-5.5%Si-3%Cu, Al-7.5%Si-3%Cu and Al-9%Si-3%Cu and the correlaction with the Solidified unidirectionally descending under transient heat flux conditions in a vertical configuration device. The results show that with the addition of the solute there was a decrease in secondary dendritic spacings and consequently the increase in microhardness. And as the solidification front increased there was an increase in secondary spacing. It is also noted that as the positioning of the thermocouples moves away from the refrigerated base there is an increase in the solidification time. Can be observed also the rise of new phases like Al2Cu, Al+α. Thus the alloy Al-7,5%Si-3%Cu presents the best properties, when compared to the other alloys studied. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq A gama de aplicações em que o alumínio concorre com outros materiais viraram necessário o desenvolvimento de composições específicas e de várias outras técnicas de modo a satisfazer os requisitos de engenharia. Essas ligas de Alumínio mostrar-se significativo potencial de aplicação como material para mancais de deslizamento devido as suas características, principalmente seu baixo peso e possibilidade de composições com elementos de propriedades lubrificantes dispersos em sua matriz. A liga Al-Si combinam alta resistência a corrosão, boa soldabilidade e baixa densidade, além de apresentarem uma grande gama de propriedade físicas e mecânicas que dependem da microestrutura e do teor de silício. Ao adicionar o elemento Cu, eles tendem a aumentar a resistência mecânica da liga e a resistência a fadiga, sem perda das boas características de fundibilidade. O presente trabalho tem como objetivo analisar a variação microestrutural (Espaçamento dendritico secundário, Presença de segundas fases) das ligas AL-5,5%Si-3%Cu, Al-7,5%Si-3%Cu e Al-9%Si-3%Cu e suas correlações com a solidificaçao unidirecionalmente descendente sob condições de fluxo de calor. Os resultados mostram que com a adição do soluto ocorreu uma diminuição dos espaçamentos dendriticos secundários e consequentemente o aumento da Microdureza, observou-se também que a medida que a frente de solidificação avança ocorre um aumento nos espaçamentos secundário. Nota-se ainda que a medida que o posicionamento dos termopares se afasta da base refrigerada ocorre um aumento no tempo de solidificação. Observou-se também o surgimento de novas fases como Al2Cu, Al+α. Por tanto a liga Al-7,5%Si-3%Cu apresentou a melhores propriedades, quando comparado as outras as ligas estudadas.

The alloys of the Al-Sn system are used in machine elements, such as plain bearings, which are subject to mechanical stress, allowing the final product low wear. The 1% Sn composition will enable the distribution of Sn particles in the Aluminum matrix and act as a solid lubricant. It becomes necessary to reinforce the matrix rich in Al, therefore, we seek to add third elements, Mg and Zn, which can improve the mechanical behavior. In the literature, studies on thermal parameters and morphology are scarce for the alloys of the ternary Al-Sn- (Mg-Zn) systems, under transient conditions of heat extraction. Microstructural analysis provides complementary information for the analysis of manufacturing processes and affects the properties of materials and their applicability. This study aims to contribute to the understanding of changes in the Al Sn alloy caused by the addition of the composition, 2% Mg and 2% Zn, in the microstructural evolution. The studied alloys Al-1% Sn-2% Mg and Al-1% Sn-2% Zn were subjected to the vertical descending unidirectional solidification process, under transient heat flow regime. Experimental approaches were developed to determine quantitatively the effects of the alloying elements on the thermal solidification variables, such as liquid isotherm velocity (VL) and cooling rate (TR), taking as reference the distance from the cooling camera/metal interface for each position allocated to the thermocouples along the solidified metal ingots. And experimental correlations are proposed between microstructural parameters - interphase spacing (λG), particle diameter (DG), secondary dendritic spacing (λ2) and thermal variables. The results obtained, for the morphology of the alloys in the present study, are characterized by a dendritic microstructure and particles in the form of dispersed globules in the aluminum matrix. The composition of 2% Zn shows lower values of the microstructural parameters (DG, λG, and λ2) for positions closest to the refrigerated base, increasing progressively as the cooling camera / metal interface moves away when compared to the 2% Mg composition. For higher values of VL and TR resulted in structures with particles of smaller diameter and with smaller interphasic and secondary spacing. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES As ligas do sistema Al-Sn são utilizadas em elementos de máquinas, como mancais de deslizamento, sujeitos a esforços mecânicos, possibilitando ao produto final um baixo desgaste. A composição 1%Sn irá possibilitar uma distribuição das partículas de Sn na matriz de Alumínio e atuar como lubrificante sólido. Torna-se necessidade reforçar a matriz rica em Al, para tanto, busca-se adicionar terceiros elementos, Mg e Zn, que possa melhorar o comportamento mecânico. Na literatura, estudos sobre os parâmetros térmicos e morfologia são escassos para as ligas dos sistemas ternários Al-Sn-(Mg-Zn), em condições transitórias de extração de calor. A análise microestrutural fornece informações complementares para a análise de processos de fabricação e afeta as propriedades dos materiais e sua aplicabilidade. Este estudo possui como objetivo contribuir no entendimento das modificações na liga Al-Sn causadas pela adição da composição, 2%Mg e 2%Zn, na evolução microestrutural. As ligas estudadas Al-1%Sn-2%Mg e Al-1%Sn-2%Zn foram submetidas ao processo de solidificação unidirecional vertical descendente, sob regime transitório de fluxo de calor.Foram desenvolvidas abordagens experimentais para determinar de forma quantitativa os efeitos dos elementos de liga sobre as variáveis térmicas de solidificação, tais como velocidade da isoterma líquidus (VL) e taxa de resfriamento (TR), tomando como referência a distância da interface câmera de refrigeração/metal para cada posição alocada aos termopares ao longo dos lingotes metálicos solidificados. Propostas correlações experimentais entre os parâmetros microestruturais - espaçamentos interfásicos (λG), diâmetro das partículas (DG), espaçamento dendrítico secundário (λ2) e as variáveis térmicas. Os resultados obtidos, para a morfologia das ligas do presente estudo, caracterizam por uma microestrutura dendrítica e partículas na forma de glóbulos dispersas na matriz de alumínio. Notam-se para a composição 2%Zn menores valores dos parâmetros microestruturais (DG, λG, e λ2) para as posições mais próximas à base refrigerada, aumentando de forma progressiva à medida que ocorre o afastamento da interface câmera de refrigeração/metal quando comparada com a composição 2%Mg. Pois, para maiores valores de VL e TR resultaram em estruturas com partículas de menor diâmetro e com menores espaçamentos interfásicos e secundários.

With the development of new multicomponent alloys aimed at improving mechanical properties, the use of recycled aluminum to produce new alloys is becoming a new alternative for the industrial market, in addition to contributing to the reuse of these materials have low cost. Furthermore, to improve the mechanical properties it is necessary to understand the microstructural behavior of the alloys. In view of this, this work aimed to understand the effects of the addition of Si and of a quasicrystalline material (Al 25,5Cu-12Fe) in the microstructural variation of recycled aluminum, as well as its effects on the liquidus isotherm velocity (VL) and the cooling rate (TR) solidified under pressure. Recycled aluminum alloys (Alrec) with the addition of 5%Si and 5%Quasicrystal were produced in a cylindrical mold under 100Mpa pressure with a pressing time of 10 seconds. It was observed that the addition of the elements (Si and Quasicrystal) promoted an increase in the values of the thermal parameters (VL, TR) compared to the recycled Al alloy, i.e., addition of the elements facilitated heat extraction, providing a faster solidification. Differences in the microstructures of the alloys were identified: the recycled Al alloy showed a cellular morphology, however for Alrec-5%Si e Alrec 5%Quasicrystal alloys the microstructure was predominantly dendritic throughout the ingot. Microstructural spacings (λc and λ2) were also observed to decrease with increasing liquidus isotherm displacement velocity and cooling rate. Moreover, in Alrec 5%Quasicrystal alloy it was noted the presence of intermetallics in the central region of the ingot, for being a multicomponent alloy, the formation of intermetallics is directly related to the thermodynamic conditions to the solute interdiffusion, in the initial instants of solidification. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Com o desenvolvimento de novas ligas multicomponentes visando melhorias nas propriedades mecânicas, o uso de alumínio reciclado para produzir novas ligas vai se tornando uma nova alternativa para o mercado industrial, além de contribuir para o reaproveitamento desses materiais apresentam baixo custo. Além disso, para o melhoramento das propriedades mecânicas se faz necessário entender o comportamento microestrutural das ligas. Diante disto, este trabalho buscou compreender os efeitos da adição do Si e de um material quasicristalino (Al-25,5Cu-12Fe) na variação microestrutural do alumínio reciclado, bem como seus efeitos na velocidade da isoterma liquidus (VL) e na taxa de resfriamento (TR) solidificado sob pressão. Foram produzidas ligas de Alumínio reciclado (AlRec) com a adição de 5% Si e 5%Quasicristal, em molde cilíndrico sob pressão de 100Mpa com tempo de prensagem de 10 segundos. Observou se que a adição dos elementos (Si e Quasicristal) promoveu um aumento nos valores dos parâmetros térmicos (VL, TR) comparado com a liga de Al reciclado, ou seja, adição dos elementos facilitou a extração de calor, proporcionado uma solidificação mais rápida. Identificaram-se diferenças das microestruturas das ligas: a liga de Al reciclado apresentou uma morfologia celular, entretanto para as ligas Alrec-5%Si e Alrec 5%Quasicristal a microestrutura predominantemente foi a dendrítica ao longo de todo lingote. Observou-se também os espaçamentos microestrututais (λc e λ2) diminuem com o aumento da velocidade de deslocamento da isoterma liquidus e da taxa de resfriamento. Além disso, na liga Alrec-5%Quasicristal notou-se a presença de intermetálicos na região central do lingote, por ser uma liga multicomponentes, a formação de intermetálicos está diretamente relacionado com as condições termodinâmicas à interdifusão de soluto, nos instantes iniciais da solidificação.

Aluminum alloys have significant application potential as a material for plain bearings due to their characteristics, mainly their low weight and the possibility of compositions with elements of lubricating properties dispersed in their matrix. According to studies carried out on binary alloys (Al-Bi, Al-Pb and Al-In), the values obtained for mechanical strengths are low, thus, the addition of a third alloy element is seen as positive in order to increase the load bearing capacity of these materials. Copper (Cu) is appointed as an alloying element that can be added to Al-Bi alloys in order to improve the mechanical behavior of these alloys and also provide gains in tribological properties. There are few studies that relate the thermal parameters with the microstructure/ morphology in ternary alloys, mainly under transient conditions of heat extraction. The present study aims to contribute to the development of correlation between thermal and structural parameters of the hypomonotetic alloys of the Al-Bi-Cu system (Al-2%Bi-3%Cu and Al-2%Bi-5%Cu). For the development of the present study, a descending vertical unidirectional solidification device was used. The thermal parameters such as solidification speed, cooling rate and thermal gradient were determined experimentally by cooling curves acquired along the length of the ingot and, then, correlated with the microstructural parameters: interphasic and secondary dendritic spacing as well as the diameter of the particles of bismuth. From the results obtained, it is observed that the presence of copper promotes the formation of a dendritic microstructure and that the secondary dendritic spacing, the interphase spacing and the diameter of the bismuth particles increase as a function of the increase in the relative metal / refrigerated position, which can be justified by the variation of both the cooling rate and the thermal gradient. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES As ligas de Alumínio apresentam significativo potencial de aplicação como material para mancais de deslizamento devido as suas características, principalmente seu baixo peso e possibilidade de composições com elementos de propriedades lubrificantes dispersos em sua matriz. De acordo com estudos realizados em ligas binárias (Al-Bi, Al-Pb e Al-In), os valores obtidos para resistências mecânicas são baixos, dessa forma, a adição de um terceiro elemento de liga é vista como positiva com o objetivo de elevar a capacidade de suportar carga desses materiais. O Cobre (Cu) é apontado como um elemento de liga que pode ser adicionado às ligas Al-Bi com o objetivo de melhorar o comportamento mecânico dessas ligas e também conferir ganhos nas propriedades tribológicas. São escassos os estudos que relacionam os parâmetros térmicos com a microestrutura/morfologia em ligas ternárias, principalmente em condições transitórias de extração de calor. O presente estudo objetiva contribuir para o desenvolvimento de correlação entre parâmetros térmicos e estruturais das ligas hipomonotéticas do sistema Al-Bi-Cu (Al-2%Bi-3%Cu e Al-2%Bi-5%Cu). Para o desenvolvimento do presente estudo, foi utilizado um dispositivo de solidificação unidirecional vertical descendente. Os parâmetros térmicos como velocidade de solidificação, taxa de resfriamento e gradiente térmico foram determinados experimentalmente por curvas de resfriamento adquiridas ao longo do comprimento do lingote e, em seguida, correlacionados com os parâmetros microestruturais: espaçamentos interfásicos e dendríticos secundários como também o diâmetro das partículas de bismuto. A partir dos resultados obtidos, nota-se que a presença do cobre promove a formação de uma microestrutura dendrítica e que os espaçamentos dendríticos secundários, os espaçamentos interfásicos e o diâmetro das partículas de bismuto aumentam em função do aumento da posição relativa metal/câmara refrigerada, o que pode ser justificado pela variação tanto da taxa de resfriamento como do gradiente térmico

Squeeze Casting is a process that involves pouring a liquid material and introducing a pressure into the system, it is one of the casting processes that can result in the highest attainable mechanical properties. The objective of this work is to analyze the influence of the cooling rate and pressure for the solidification process under pressure in the al-Fe alloys and Al-Fe-Si ternary alloys, and to correlate with the microstructure, Vickers hardness, tensile strength and corrosion. The cooling curves were obtained with the experimental mapping through thermocouples duly inserted in both the metal and the mold, through these data we can trace the curves of the thermal profiles and cooling rates in the solidification under pressure. The experiment was carried out with the dilute aluminum alloy iron alloys with the following Al-1% Fe compositions; Al-1.5% Fe, Al-1.8% Fe and the ternary alloy Al-1.0% Fe-1.0% Si with pressures ranging from ambient to 50, 100 and 150 MPa. Afterwards, microstructural tests, Vickers microhardness, tensile strength and corrosion tests were carried out, in which the results obtained showed in general that a decrease in defects, an increase in the cooling rate, an increase in the tensile strength, an increase in the corrosion process, as well as a basically cellular structure corroborating some works of Al- Fe hypoeutetic alloys. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq O Solidificação sob pressão é um processo que consiste em vazar um material líquido e introduzir uma pressão no sistema, é um dos processos de fundição que pode resultar nas mais altas propriedades mecânicas atingíveis. O objetivo deste trabalho é analisar a influência da taxa de resfriamento e da pressão para o processo de solidificação sob pressão nas ligas hipoeutéticas do sistema Al-Fe, e ternárias Al-Fe-Si, e correlacionar com a microestrutura, dureza Vickers, limite de resistência a tração e corrosão. As curvas de resfriamento foram obtidas com o mapeamento experimental através de termopares devidamente inseridos tanto no metal como no molde, através destes dados podemos traçar as curvas dos perfis térmicos e taxas de resfriamento na solidificação sob pressão. O experimento foi realizado com as ligas diluídas do sistema alumínio ferro com as seguintes composições Al-1%Fe; Al-1,5%Fe, Al- 1,8%Fe e a liga ternária Al-1,0%Fe1,0%Si com as pressões variando de ambiente 50, 100 e 150 MPa. Em seguida forma realizados ensaios microestruturais, microdureza Vickers, limite de resistência a tração e corrosão onde os resultados obtidos mostraram de uma forma geral que com o aumento da pressão ocorre uma diminuição dos defeitos, um aumento da taxa de resfriamento, um aumento do limite de resistência a tração, um aumento do processo de corrosão, assim como uma estrutura basicamente celular corroborando com alguns trabalhos de ligas hipoeutéticas de Al-Fe.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A busca por materiais sustentáveis e menos tóxicos é uma tendência mundial que deve chamar ainda mais atenção nos próximos anos devido às novas e atuais restrições/diretrizes de órgãos ambientais. As ligas de brasagem livres de chumbo utilizadas na indústria eletrônica são exemplos deste panorama. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo estabelecer correlações entre as variáveis térmicas de solidificação (taxa de resfriamento-ṪL e velocidade de solidificação-VL) e parâmetros microestruturais (espaçamentos dendríticos primário-λ1, secundário-λ2 e terciário-λ3; e eutéticos finos-λF e grosseiro-λg) para as ligas Sn-52%Bi-1%Sb e Sn52%Bi-2%Sb solidificadas direcionalmente em condições transitórias de fluxo de calor. Os resultados mostraram que as microestruturas para as ligas Sn-Bi-Sb são formadas por uma matriz dendrítica rica em Sn com precipitados de Bi em seu interior, cercada por estruturas eutéticas lamelares (Sn+Bi), ainda com estruturas como trifolis de Bi e o eutético tipo “escama de peixe”. Devido a significativa fração de mistura eutética (Sn+Bi) nas ligas Sn-Bi-Sb, os expoentes -1/4 e -1/2, propostos por Jackson e Hunt para o crescimento eutético, caracterizaram as evoluções de λ1, λ3 e λ2, como uma função de ṪL e VL, respectivamente. Os mesmos expoentes foram adotados para caracterizar a evolução dos espaçamentos eutéticos (λfino e λgrosseiro) da liga modificada com 1%Sb contra ṪL e VL. As relações do tipo Hall-Petch para as ligas Sn-Bi-Sb mostraram que as adições de 1 e 2%Sb aumentaram a resistência mecânica (limite de escoamento-σe e de resistência à tração-σt) da liga hipoeutética Sn-52%Bi, mas não afetaram a ductilidade (alongamento específico-δ). As adições de Sb não modificaram o modo de fratura da liga Sn-52%Bi. The search for sustainable and less toxic materials is a global trend and should draw even more attention in the coming years due to the new and current restrictions/directives of environmental agencies. Lead-free solder alloys used in the electronics industry are examples of this scenario. In this context the present investigation aims to establish correlations between the solidification thermal parameters (cooling rate-ṪL and growth rate-VL) and microstructural parameters (primary-λ1, secondary-λ2 and tertiary-λ3 dendritic; and fine λF and coarse-λC eutectic spacings) for the directionally solidified (DS) Sn-52wt.%Bi-1wt.%Sb and Sn52wt.%Bi-2wt.%Sb alloys under transient heat flow conditions. A dendritic array was identified for the Sn-Bi-Sb alloys formed by a Sn-rich matrix with Bi precipitates at its core, surrounded by lamellar eutectic structures (Sn-rich+Bi-rich), Bi trifolis and fishbone-like eutectic. The significant fraction of eutectic mixture (Sn-rich+Bi-rich) in the Sn-Bi-Sb alloys induced the -1/4 and -1/2 exponents, proposed by Jackson and Hunt for eutectics, characterize the evolutions of λ1, λ3 and λ2, as a function of ṪL and VL, respectively. These exponents also characterized evolutions of λF and λC against ṪL and VL for the modified alloy containing 1wt.%Sb. Hall-Petch type correlations for Sn-Bi-Sb alloys displayed that additions of 1wt.% and 2wt.%Sb have beneficial effects on the ultimate tensile strength-σu and the yield tensile strength-σy, but does not affect ductility (elongation to fracture-δ). Sb additions did not modify the fracture mode of the Sn-52wt.%Bi alloy.

Squeeze Casting is a casting process where the molten metal, when leaked, is solidified under pressure into a metal shell and closed by a punch. The process gives the components manufactured a considerable increase in mechanical properties, such as hardness and tensile strength. It is an economical and simple technique, being used in large scale in the casting of aluminum alloys, magnesium, copper, stainless steels, among others. Aluminum and its alloys are one of the most attractive materials for applications in the industry due to its characteristics and properties. The alloys of the Al-Si-Cu system are widely used because they present some properties that favor the processing and the application of these alloys as high fluidity and good resistance, being very used in the automotive and aeronautical industries, for example. During the alloying solidification process, the most frequently observed morphology is dendritic, which can be characterized by primary (?1), secondary (?2) and tertiary (?3) dendritic spacings. Studies analyze the influence of thermal and microstructural variables of alloys on mechanical properties, showing the importance of dendritic spacings in the final properties. In the present work, the alloys used were Al-5,5% Si-3% Cu, Al-7,5% Si-3% Cu and Al-9% Si-3% Cu solidified under pressures of 0, 50, 100 and 150 MPa. The purpose was to verify how the pressure and solute content influence the macro-structure, microstructure and Vickers microhardness of the Al-Si-Cu system alloys. The obtained results showed in relation to the macrostructure that the variations of the composition of the alloy contributed to the refining of the grains in general. As for ?2, the decrease occurred with the increase of the pressure, as well as with the increase of the solute content. Vickers microhardness, on the other hand, presented increasing values as the pressure increased, except for the pressure of 150 Mpa. The values of Hv also increased when the solute content in the alloys increased. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O Squeeze Casting é um processo de fundição onde o metal vazado é solidificado sob pressão numa coquilha metálica e fechada por um punção. O processo confere aos fabricados, aumento de propriedades mecânicas, como dureza e resistência à tração. Trata-se de uma técnica econômica e simples, sendo utilizado em larga escala na fundição de ligas de alumínio, magnésio, cobre, aços inoxidáveis, entre outras. O alumínio e suas ligas constituem um dos materiais mais atrativos para aplicações na indústria devido suas características e propriedades. As ligas do sistema Al-Si-Cu são largamente utilizadas devido algumas propriedades que favorecem o processamento e a aplicação destas ligas como elevada fluidez e boa resistência, sendo bastante utilizada nas indústrias automobilística e aeronáutica, por exemplo. Durante o processo de solidificação de ligas a morfologia mais freqüentemente observada é a dendrítica que pode ser caracterizada por espaçamentos dendríticos primários (?1), secundários (?2) e terciários (?3). Estudos analisam a influência de variáveis térmicas e microestruturais de ligas nas propriedades mecânicas, mostrando a importância dos espaçamentos dendríticos nas propriedades finais. Neste trabalho foram utilizadas as ligas Al-5,5%Si-3%Cu, Al-7,5%Si-3%Cu e Al-9%Si3%Cu solidificadas sob as pressões de 0, 50, 100 e 150 Mpa. A finalidade foi verificar como a pressão e teor de soluto influenciam na macro, microestrutura e na microdureza Vickers das ligas do sistema Al-Si-Cu. Os resultados obtidos mostraram em relação a macroestrutura que as variações de e composição da liga contribuíram para o refino dos grãos de maneira geral. Quanto a ?2, ocorreu a diminuição dos mesmos com o aumento da pressão, bem como com o aumento do teor de soluto. A microdureza Vickers, por sua vez, apresentou crescentes valores à medida em que se elevou a pressão, exceto para a pressão de 150 Mpa. Os valores de Hv também apresentaram aumento quando se elevou o teor de soluto nas ligas.

Currently, dozens of different compositions of aluminum alloys are investigated by means of several commercial processes of Casting. These alloys, by virtue of their excellent fluidity, good melt strength mechanical strength, low coefficient of thermal expansion and good resistance to wear. In the solidification processes the final mechanical properties of parts are dependent on the resulting microstructure, this in turn depends on the thermal parameters of solidification, and defects which are difficult to be eliminated later. Therefore, the control of the solidification processes of metals and alloys allows to maximize the mechanical properties of a mechanical component directly applied in engineering projects. However, there is a gap in the literature when it comes to the correlation between crude solidification microstructure and mechanical strength of Al-Mg alloys, especially when solubilizing under transient heat extraction coding. The main goal of this work was study the influence of the solidification parameters on the microstructure and on the mechanical properties. In this sense, the effect of the superheating was also evaluated. From the results with alloys of composition: Al-1wt.% Mg; Al-3wt.% Mg and Al-5wt.% Mg, solidified under three distinct superheat conditions, it was observed that the use of varied overheating led to an essentially dendritic microstructural morphology for the entire range of composition and cooling rates analyzed, nor even with the use of higher values of overheating led to a variation of microstructural morphology. Seaweed dendrites were observed for all compositions. The variation of the scale of the microstructure had little influence on the Vickers microhardness, however an increase about 75% was observed on microhardness when comparing Al-1wt.% Mg and Al-5wt.% Mg alloys. Al-5wt.% Mg alloy presented the highest values of tensile strength. Nenhuma Atualmente são investigadas dezenas de composições diferentes de ligas de alumínio por meio de diversos processos comerciais de Fundição. Estas ligas, em virtude da sua excelente fluidez, boa fundibilidade resistência mecânica, baixo coeficiente de expansão térmica e boa resistência ao desgaste. Nos processos de solidificação as propriedades mecânicas finais de peças são dependentes da microestrutura resultante, esta por sua vez depende dos parâmetros térmicos de solidificação, e de defeitos que são difíceis de serem eliminados posteriormente. Portanto, o controle dos processos de solidificação de metais e ligas permite maximizar as propriedades mecânicas de um componente mecânico aplicado diretamente em projetos de engenharia. No entanto, existe uma lacuna na literatura quando se trata da correlação entre microestrutura bruta de solidificação e resistência mecânics de ligas Al-Mg, principalmente quando se trata da solificação sob codições transitórias de extração de calor. Este trabalho teve por objetivo estudar a influência dos parâmetros de solidificação sobre a microestrutura formada e sobre as propriedades mecânicas, neste sentido foi também avaliado o efeito do superaquiecimento. A partir dos resultados com ligas de composição: Al-1%Mg; Al-3%Mg e Al-5%Mg, solidificadas sob três condições distintas de superaquecimento, foi observado que o emprego de variados superaquecimento conduziu à obtenção de uma morfologia microestrutural essenciamente dendritica para todo o intervalo de composição e taxas de resfriamento analisado, nem mesmo ao emprego de maiores valores de superaquecimento levaram à uma variação da morfologia microestrutural. Dendritas tipo algas (seaweed dendrite) foram observadas para todas as composições. A variação da escala da microestrutura teve pouca influencia sobre a microdureza Vickers, entretanto foi observado um aumento de aproximadamente 75% quando comparadas as ligas Al-1%Mg e Al-5%Mg. A liga Al-5%Mg foi a que apresentou os maiores valores de resistência à tração.

The Squeeze Casting process is a casting process, in which the molten metal in the liquid state is solidified under pressure into mold closed by a punch. It is an economical and relatively simple technique, possessing great potential for automation and high production rates. The product is of high quality and usually has the final shape. The evolution of the microstructure during solidification depends on the process variables that can be divided into two groups, to knowing, those which describe the mold, and those which are related to the alloy. The mold is characterized by its size and geometry, temperature and thermal properties, while the alloy is characterized by its composition, temperature when cast, cooling rate, nucleation characteristics, solute transport, melt convection and heat transfer coefficients In the Metal / mold interface. During the solidification process of alloys, the most frequently observed morphology is dendritic, which can be characterized by primary (?1), secondary (?2) and tertiary (?3) dendrite spacings. Many studies analyze the influence of thermal and microstructural alloy variables Mechanical properties, showing the importance of dendritic spacings in the final properties. The objective of this work was to analyze the influence of the operational parameters of the squeeze casting process of radial solidification, as pressure and its correlation with the macrostructure and solidification microstructure, and solidification microstructure, as well as to verify how these structural changes affect the microhardness of dilute alloys of Zn-Al, used in this work Zn-2% Al alloys; Zn-3% Al and Zn-4% Al, in addition to pressures of 50, 100 and 150 MPa, as well as solidification without pressure, with pressing time of 5 s. The obtained results show in relation to the macrostructure that both the pressure variation and the variation in the composition of the alloy contributed to the refinement of the structures. As the secondary dendritic spacings generally decrease with increasing pressure, but when the concentration of solute is increased the same tends to grow. Nenhuma O processo Squeeze Casting é um processo de fundição, no qual o metal vazado no estado líquido é solidificado sob pressão dentro de uma coquilha metálica fechada por um punção. É uma técnica econômica e relativamente simples, possuindo grande potencial para automatização e altas taxas de produção. O produto é de alta qualidade e geralmente, tem a forma final. A evolução da microestrutura durante a solidificação depende das variáveis do processo que podem ser divididas em dois grupos, a saber, aqueles que descrevem o molde, e aqueles que estão relacionados com a liga. O molde é caracterizado pelo seu tamanho e geometria, temperatura e propriedades térmicas, enquanto a liga é caracterizada pela sua composição, temperatura quando é vazada, taxa de resfriamento, características de nucleação, transporte de soluto, convecção de fusão e coeficientes de transferência de calor na interface Metal / molde. Durante o processo de solidificação de ligas a morfologia mais freqüentemente observada é a dendrítica que pode ser caracterizada por espaçamentos de dendrite primários (?1), secundários (?2) e terciários (?3), Muitos estudos analisam a influência de variáveis térmicas e microestruturais de ligas binárias nas propriedades mecânicas, mostrando o a importância dos espaçamentos dendríticos nas propriedades finais. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência dos parâmetros operacionais do processo squeeze casting de solidificação radial, como a pressão e sua correlação com a macroestrutura e microestrutura de solidificação, bem como verificar como essas mudanças estruturais afetam a microdureza de ligas diluídas de Zn-Al, utilizou neste trabalho ligas de Zn-2%Al; Zn-3%Al e Zn-4%Al, além de pressões de 50, 100 e 150 MPa, bem como a solidificação sem pressão, com tempo de prensagem de 5 s. Os resultados obtidos mostram em relação a macroestrutura que tanto a variação da pressão como a variação na composição da liga contribuíram para o refinamento das estruturas. Quanto aos espaçamentos dendriticos secundário de forma geral diminuem com o aumento da pressão, mas quando aumenta-se a concentração de soluto o mesmo tende a crescer.

The process Squeeze casting is a casting process in which the cast metal is solidified in the liquid state under pressure into a metallic permanent mold closed by a puncture. It is an economical and relatively simple technique, possessing great potential for automation and high production rates. The product is of high quality and usually has the final form. Currently, components of aluminum alloys, copper, magnesium, cast iron, stainless steels and nickel-based superalloys are easily manufactured by squeeze casting, for our work alloy studied for this process was the Aluminum Alloy Zinc. The aim of this study was to analyze the influence of operating parameters such as pressure and pressing time on the correlation between solidification macrostructure and mechanical properties of dilute Al-Zn through the process Squeeze Casting, alloy alloys used in this work of Al-1% Zn ; Al-3% Zn and 5% Al-Zn, and pressures of 50, 100 and 150 MPa and solidification without pressure and with pressing time of 5 seconds. The results show the macrostructure, tensile test and hardness. The study of macro-structure and properties of these alloys shows the effectiveness of this process in the grain refining and improves the mechanical properties of the alloys studied. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O processo Squeeze Casting é um processo de fundição, no qual o metal vazado no estado liquido é solidificado sob pressão dentro de uma coquilha metálica fechada por um punção. É uma técnica econômica e relativamente simples, possuindo grande potencial para automatização e altas taxas de produção. O produto é de alta qualidade e geralmente, tem a forma final. Atualmente, componentes de ligas de alumínio, cobre, magnésio, ferro fundido, aços inoxidáveis e de superligas à base de níquel são facilmente fabricados por squeeze casting, para o nosso trabalho a liga estudada para esse processo foi a liga de Alumínio Zinco. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência dos parâmetros operacionais como pressão e tempo de prensagem na correlação entre macroestrutura de solidificação e propriedades mecânicas de ligas diluídas de Al-Zn, através do processo Squeeze Casting, utilizou neste trabalho ligas de Al-1%Zn; Al-3%Zn e Al-5%Zn, além de pressões de 50, 100 e 150 MPa, bem como a solidificação sem pressão, com tempo de prensagem de 5 s. Os resultados obtidos mostram a macroestrutura, ensaio de tração e dureza. O estudo da macroestrutura e propriedades dessas ligas mostra a eficácia desse processo no refino de grão e melhora as propriedades mecânicas das ligas estudadas.