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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 2010
metadata.dc.creator: SANTOS, Washington Luis Reis
metadata.dc.contributor.advisor1: QUARESMA, José Maria do Vale
Title: Efeito de teores de Zr sobre as propriedades mecânicas e elétricas de ligas Al-Ec-Si aplicadas na elaboração de ligas para Tx e Dx de energia elétrica
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: SANTOS, Washington Luis Reis. Efeito de teores de Zr sobre as propriedades mecânicas e elétricas de ligas Al-Ec-Si aplicadas na elaboração de ligas para Tx e Dx de energia elétrica. 2010. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2010. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5569. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: 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 Al3Zr. 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.
Abstract: 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 Al3Zr. 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.
Keywords: Ligas termorresistentes
Tratamento térmico
Ligas Al-Ec-Si
Cabo de linhas de transmissão
Resistência mecânica
Heat resistant alloys
Heat treatment
Al-Ec-Si alloys
Transmission line cable
Mechanical resistance
Effect of Zr contents on the mechanical and electrical properties of Al-Ec-Si alloys applied in the elaboration of alloys for Tx and Dx of electrical energy
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
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