A proposta de desenvolvimento deste trabalho de dissertação veio de encontro com o objetivo de adaptar um laboratório para pesquisas em transformações de fases, utilizando o método dilatométrico, onde foram estudadas as reações no estado sólido que sofrem os materiais submetidos a ciclos térmicos. Para atingir este objetivo, instalou-se recentemente um dilatômetro de resfriamento rápido, modelo DT 1000 da Adamel Lhomargy. Completada a etapa de instalação do equipamento, o passo seguinte consistiu em explorar, através de ciclos térmicos variados, todos os recursos manipuláveis do dilatômetro. Aplicando a técnica dilatometrica em um aço de características termomecânicas conhecidas - SAE 1070 - possibilitou-se, a partir deste trabalho, que pesquisas mais complexas pudessem ser executadas com tal equipamento ou que o mesmo servisse como um instrumento complementar para estudos de transformações de fases. Nessa fase inicial de investigações estudou-se as curvas dilatométricas a fim de verificar os tempos de início e fim de transformação isotérmica em várias temperaturas de decomposição da austenita. Traçou-se as curvas de transformação isotérmica - curvas TTT - para o aço ensaiado (tratado termicamente), onde analisou-se a influência desse tratamento térmico prévio (recozimento) sobre a transformação \'alfa\' para \'gama\'. Finalizando a parte prática deste trabalho, comprovou-se as transformações de fases isotérmicas nas várias temperaturas ensaiadas, através de análise metalográfica e de medidas de microdureza dos produtos obtidos. A fim de solucionar eventuais problemas relacionados ao manuseio e manutenção do equipamento, com base na experiência adquirida ao longo do desenvolvimento deste trabalho, são dadas sugestões de possíveis aplicações do dilatômetro de têmpera rápida DT 1000 em pesquisas de transformações de fases. / The purpose of this work comes together with the objective to adapt a phase transformation research laboratory using dilatometric method, where it will be possible to study the solid state reactions of materials submited to thermal cycles. To fulfil this purpose, it was installed a high speed quenching dilatometer, model DT 1000 manufactured by Adamel Lhomargy. After this stage, our next step was to explorer all equipment resources through variable thermal cycles. Appling dilatometric method to a well known thermomechanical steel - SAE 1070 - it becomes possible the accomplishment of more complex experiments with this equipment. This equipment, itself, may be a powerfull auxilliary instrument to phase transformations studies. In this first investigation, it was studied the dilatometric curves to find the beginning and the end times of isothermal phase transformation for several austenite decomposition temperatures - TTT diagram - for the tested steel (thermal treated). The effect of this previous heat treatment (annealing) on the \'alfa\' for \'gama\' transformation were observed. Finally, the isothermal phase transformation at the different tested temperatures could be confirmed through metallographic and microhardness analysis. In order to solve possible problems associated to the equipment use or maintenance, some suggestions of applications of the high speed quenching dilatometer are indicated for further works.

A proposta de desenvolvimento deste trabalho de dissertação veio de encontro com o objetivo de adaptar um laboratório para pesquisas em transformações de fases, utilizando o método dilatométrico, onde foram estudadas as reações no estado sólido que sofrem os materiais submetidos a ciclos térmicos. Para atingir este objetivo, instalou-se recentemente um dilatômetro de resfriamento rápido, modelo DT 1000 da Adamel Lhomargy. Completada a etapa de instalação do equipamento, o passo seguinte consistiu em explorar, através de ciclos térmicos variados, todos os recursos manipuláveis do dilatômetro. Aplicando a técnica dilatometrica em um aço de características termomecânicas conhecidas - SAE 1070 - possibilitou-se, a partir deste trabalho, que pesquisas mais complexas pudessem ser executadas com tal equipamento ou que o mesmo servisse como um instrumento complementar para estudos de transformações de fases. Nessa fase inicial de investigações estudou-se as curvas dilatométricas a fim de verificar os tempos de início e fim de transformação isotérmica em várias temperaturas de decomposição da austenita. Traçou-se as curvas de transformação isotérmica - curvas TTT - para o aço ensaiado (tratado termicamente), onde analisou-se a influência desse tratamento térmico prévio (recozimento) sobre a transformação \'alfa\' para \'gama\'. Finalizando a parte prática deste trabalho, comprovou-se as transformações de fases isotérmicas nas várias temperaturas ensaiadas, através de análise metalográfica e de medidas de microdureza dos produtos obtidos. A fim de solucionar eventuais problemas relacionados ao manuseio e manutenção do equipamento, com base na experiência adquirida ao longo do desenvolvimento deste trabalho, são dadas sugestões de possíveis aplicações do dilatômetro de têmpera rápida DT 1000 em pesquisas de transformações de fases. / The purpose of this work comes together with the objective to adapt a phase transformation research laboratory using dilatometric method, where it will be possible to study the solid state reactions of materials submited to thermal cycles. To fulfil this purpose, it was installed a high speed quenching dilatometer, model DT 1000 manufactured by Adamel Lhomargy. After this stage, our next step was to explorer all equipment resources through variable thermal cycles. Appling dilatometric method to a well known thermomechanical steel - SAE 1070 - it becomes possible the accomplishment of more complex experiments with this equipment. This equipment, itself, may be a powerfull auxilliary instrument to phase transformations studies. In this first investigation, it was studied the dilatometric curves to find the beginning and the end times of isothermal phase transformation for several austenite decomposition temperatures - TTT diagram - for the tested steel (thermal treated). The effect of this previous heat treatment (annealing) on the \'alfa\' for \'gama\' transformation were observed. Finally, the isothermal phase transformation at the different tested temperatures could be confirmed through metallographic and microhardness analysis. In order to solve possible problems associated to the equipment use or maintenance, some suggestions of applications of the high speed quenching dilatometer are indicated for further works.

Les alliages conducteurs à haute tenue mécanique sont utilisés dans de nombreux domaines tels que le transport, l’énergie et l’industrie électronique. La demande en ces matériaux est croissante. Les alliages Cu-Be constituent à l’heure actuelle les matériaux conducteurs les plus résistants mais posent un problème de toxicité et de coût. Pour proposer une alternative à ces derniers, nous avons étudié des alliages Cu-Mg hypo-eutectiques. Deux voies de synthèse ont été utilisées afin d’obtenir des composites endogènes possédant une combinaison originale de propriétés structurelles et fonctionnelles : le refroidissement conventionnel et la solidification rapide par melt-spinning. Les microstructures obtenues ont en commun la présence d’agrégats eutectiques et diffèrent principalement par la dimension des paramètres métallurgiques tels que la taille de grains et la distance interlamellaire. Les systèmes présentent des forces motrices de transformation de phases importantes conduisant à une précipitation au cours d’un maintien thermique. L’investigation des propriétés mécaniques et électriques des alliages Cu-Mg montre que ces dernières égalent celles des alliages Cu-Be. En complément de l’approche expérimentale, nous avons adapté deux modèles : un modèle thermocinétique pour décrire l’évolution temporelle de la microstructure qui a lieu à haute température et un modèle mécanique permettant de rationaliser l'influence des paramètres microstructuraux sur les propriétés mécaniques et électriques. / Copper-based high strength conductive alloys are used in a myriad of applications such as transport, energy and electronic industries. The demand for these materials is booming. The strongest conductive alloy is based on the Cu-Be system which has the disadvantage of toxicity and cost. In an attempt to find an alternative to these, we have developed hypoeutectic Cu-Mg alloys. Two synthesis routes were applied to produce endogenous compounds with a unique combination of structural and functional properties: the conventional cooling and the rapid solidification by melt-spinning. The obtained microstructures share the presence of eutectic aggregates and differ mainly by the size of the metallurgical parameters such as grain size and interlamellar distance. The two systems provide high driving forces for phase transformations leading to precipitation during aging. The investigation of the mechanical and electrical properties of Cu-Mg alloys shows that they are equal to those of the Cu-Be alloys. In addition to experimental approach, we have adapted two models: a thermo-kinetic one to describe time evolution of the microstructure which takes place at high temperature and a mechanical one to rationalize the influence of microstructural parameters on mechanical and electrical properties.