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Previous issue date: 2010 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho objetiva desenvolver uma análise da influência do Zr na modificação de características importantes em ligas de Al-EC-Si para aplicação como condutor de energia elétrica, almejando obter-se propriedades termorresistentes. Para a realização deste estudo, as ligas foram obtidas por fundição direta em lingoteira
metálica em formato “U”, a partir do Al-EC, fixando-se na base o teor de 0,7% de Si, e em seguida, variando-se diferentes teores de Zr. Com o intuito de precipitar as partículas de segunda fase chamadas de dispersóides, que tem como principal característica a retenção da microestrutura deformada quando exposta a altas
temperaturas, foi necessário submeter as ligas a um tratamento térmico de 310 ºC
durante 24 horas afim de provocar o surgimento dos finos dispersóides de Al<sub>3</sub>Zr.
Foram estabelecidas duas etapas para obtenção dos resultados: A ETAPA I
composta da solidificação, usinagem e deformações obtidas com as ligas, gerando
os fios que foram utilizados em todos os ensaios. A ETAPA II repete os mesmos
procedimentos adotados na ETAPA I, porém é feito um tratamento térmico de 310ºC
por 24 horas antes da deformação. A caracterização das amostras dos fios de cada
liga quanto à termorresistividade, que obedeceu a exigência da COPEL (Companhia
Paranaense de Energia), sendo submetidos à temperatura de 230 ºC por uma hora e
foram feitos também tratamentos térmicos na temperatura de 310 e 390ºC, com a
finalidade de se avaliar a estabilidade térmica das ligas estudadas. Verificou-se de
maneira geral que teores crescentes de Zr provocam um refinamento de grão e
aumentam o LRT e a estabilidade térmica da liga, tanto na ETAPA I quanto na
ETAPA II. Foi observado ainda que na ETAPA I, a condutividade foi bastante
afetada pelos teores de Zr, e que a inserção do tratamento térmico da ETAPA II melhorou a capacidade de conduzir energia elétrica na liga, particularmente para o diâmetro que sofreram maior deformação. / This paper aims to develop an analysis of the influence of Zr in the modification of
important characteristics of Al-EC-Si alloys used in electrical conductors, aiming to
obtain heat resistant properties. For this study, the alloys were obtained by direct
casting in a U-shaped ingot mold, from the Al-EC, with a base Si content of 0,7%,
and then varying with different amounts of Zr. Intending o precipitate second phase
particles called dispersoid, whose main characteristic is the retention of the deformed
microstructure when exposed to high temperatures, it was necessary to submit the
alloys to a heat treatment of 310 ºC for 24 hours in order to cause the appearance of
fine dispersoids of Al<sub>3</sub>Zr. Two steps were established to obtain the results: The Step I
was composed of solidification, machining and deformation obtained with the alloys,
generating the wires used in all tests. The Step II repeats the same processes
adopted in the Step I, however a heat treatment of 310 ºC for 24 hours was made
before deformation. The heat resistance characterization of the specimens of each
alloy followed the requirements of COPEL (Companhia Paranaense de Energia
Elétrica ) when submitted to temperatures of 230 ºC for 24 hours, and heat
treatments at temperatures of 310 ºC and 390 ºC were also made to evaluate the
thermal stability of the alloys. In general, it was observed that crescent contents of Zr
results in a grain refinement and a increase of the Ultimate Tensile Strength and
thermal stability of the alloy, both in the Step I and Step II. It was also observed that
in Step I, the electrical conductivity was severely affected by the Zr contents and the
addition of heat treatment in Step II increased the electrical conductivity of the alloy,
particularly to diameters that suffered higher deformation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/5569 |
| Date | January 2010 |
| Creators | SANTOS, Washington Luis Reis |
| Contributors | QUARESMA, José Maria do Vale |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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