Solidificação de Ligas Não Ferrosas: Microestrutura, Parâmetros Térmicos e Microdureza

Descrição

O presente projeto visa estudar o comportamento de solidificação de ligas à base de zinco (Zn) e estanho (Sn), considerando suas microestruturas brutas de fusão, parâmetros térmicos, segregação e microdureza. As ligas estudadas serão dos sistemas binários Zn-Sb, Zn-Mn, Sn-Ag e Sn-Zn com adições de elementos de liga, a fim de mitigar ou eliminar limitações técnicas das ligas binárias. As amostras para análise serão retiradas de lingotes solidificados direcionalmente em regime transiente de fluxo de calor no sentido vertical ascendente. Os parâmetros térmicos de solidificação considerados serão velocidade de solidificação (v) e taxa de resfriamento (Ṫ), correlacionando-os com as microestruturas finais. Cálculos termodinâmicos serão realizados pelo método CALPHAD, usando o software Thermo-calc, a fim de extrair informações de caminhos de solidificação fora e em equilíbrio, fração sólida de fases, diagramas de fases e temperaturas de transformação. As morfologias de crescimento microestrutural como celular, dendrítica ou eutética, e as respectivas fases constituintes serão caracterizadas por microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) com a técnica de espectroscopia de dispersão de energia (EDS), além de difração de raios-x (DRX), fluorescência de raios-x (FRX) e microdureza Vickers. Equações de crescimento microestrutural experimentais e correlações Hall-Petch serão apresentadas e discutidas, a fim de auxiliar no entendimento e na pré-programação da fundição e solidificação de ligas à base de Zn e Sn.