Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação

Correlação das características macroestruturais com as propriedades elétricas e mecânicas das ligas de al- 0,5% e 1,5% ni tratadas termicamente à 280 °c e 400 °c

Electricity consumption is present in several segments in the country and is a fundamental system for the functioning of the technological world. In this way, it becomes interesting for the industrial sector to improve the electricity distribution network, because due to the large territorial extens...

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Autor principal: MARQUES, Luane Luiza Pereira
Grau: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Publicado em: 2023
Assuntos:
Tecnológico
Fundição
Recozimento
Laminação
Technological
Foundry
Annealing
Lamination
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Acesso em linha: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/5863
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spelling oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-58632023-07-14T03:05:54Z Correlação das características macroestruturais com as propriedades elétricas e mecânicas das ligas de al- 0,5% e 1,5% ni tratadas termicamente à 280 °c e 400 °c MARQUES, Luane Luiza Pereira COSTA, Deibson Silva da http://lattes.cnpq.br/1521124351431087 PRAZERES, Emerson Rodrigues http://lattes.cnpq.br/8918189837419936 https://orcid.org/0000-0002-2165-2628 https://orcid.org/0000-0001-9695-6821 Tecnológico Fundição Recozimento Laminação Technological Foundry Annealing Lamination CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA Electricity consumption is present in several segments in the country and is a fundamental system for the functioning of the technological world. In this way, it becomes interesting for the industrial sector to improve the electricity distribution network, because due to the large territorial extensions of the country and the bad weather, intense scrapping of transmission lines occurs. Faced with this reality, this study was carried out with the aim of studying the influence of macrostructures on the electrical and mechanical properties of Al-0,5% and 1,5% Ni alloys heat treated by annealing at 280 °C and 400 °C in time intervals from 1 to 4 hours. The alloys were cast by the conventional method, then samples were taken for chemical and macrostructural analysis of the alloys, the rest of the material was machined to reduce the diameter from 22 mm to 18,5 mm, later laminated to produce wires with a diameter of 3 mm, then samples were separated to carry out the annealing heat treatment, at the following temperatures: 280 °C for 1 hour, 280 °C for 4 hours and 400 °C for 4 hours, after these processes the samples were submitted to a test of electrical conductivity and mechanical strength. The results obtained in the chemical analyzes demonstrated that the manufactured alloys are close to the values of 0,5% and 1,5% of nickel established for this study. The macrostructures revealed that the Al-0,5%Ni alloy had a mixed morphology with chilled, columnar and equiaxed grains, unlike the Al-1,5%Ni alloy, which had a greater presence of equiaxed grains. The electrical conductivity test revealed that the heat treatment was effective, as there was an increase in electrical conductivity as a function of the temperature increase, highlighting that the best results were for the alloy with 0,5% Ni. However, when evaluating the results of the tensile test, it is noted that the heat treatment was not satisfactory, as there was a decrease in the tensile strength limit (TRL) in both alloys because of the increase in temperature, suggesting that the material after heat treatment becomes less resistant and more ductile. It is concluded that for the use of wires for energy transmission cables, the heat treatment was not effective, since the losses in the LRT were above 10%, being outside the standards required by the COPEL protocol. O consumo de energia elétrica está presente em diversos segmentos no país é um sistema fundamental para o funcionamento do mundo tecnológico. Desta maneira, tona-se interessante para o setor industrial o melhoramento na rede de distribuição de energia elétrica, pois devido as grandes extensões territoriais do país e as intempéries climáticas ocorre o sucateamento intenso das linhas de transmissão. Diante dests realidade, foi realizado este estudo com o objetivo de estudar a influência das macroestruturas nas propriedades elétricas e mecânicas das ligas de Al- 0,5% e 1,5% Ni tratadas termicamente por recozimento a 280 °C e 400 °C em intervalos de tempo de 1 a 4 horas. As ligas foram fundidas pelo método convencional, em seguidas foram retiradas amostras para análise química e macroestrutural das ligas, o restante do material foi usinado para diminuição do diâmetro de 22 mm para 18,5 mm, posteriormente laminados para produção dos fios com diâmetro de 3 mm, em seguida foram separadas amostras para realização do tratamento térmico de recozimento, nas seguintes temperatura: 280 °C por 1 horas, 280 °C por 4 horas e 400 °C por 4 horas, após esses processos as amostras foram submetidas a ensaio de condutividade elétrica e resistência mecânica. Os resultados obtidos nas análises químicas demonstraram que as ligas fabricadas estão próximas aos valores de 0,5% e 1,5% de níquel estabelecidos para este estudo. As macroestruturas revelaram que a liga Al- 0,5%Ni, apresentou uma morfologia mista com grãos coquilhados, colunares e equiaxiais, diferentemente da liga Al-1,5%Ni que apresentou maior presença de grãos equiaxiais. O ensaio de condutividade elétrica revelou que o tratamento térmico foi eficaz, pois observou-se um crescimento na condutividade elétrica em função do aumento de temperatura, destacando que os melhores resultados foram para a liga com 0,5% Ni. Entretanto, ao avaliar os resultados do ensaio de tração, nota-se que o tratamento térmico não foi satisfatório, pois houve diminuição limite de resistência tração (LRT) nas duas ligas em função do aumento da temperatura, sugerindo que o material após o tratamento térmico se torna menos resistente e mais dúctil. Conclui-se que para a utilização de fios para cabos de transmissão de energia, o tratamento térmico não foi eficaz, pois as perdas no LRT foram acima de 10%, estando fora dos padrões exigidos pelo protocolo COPEL. 2023-07-13T13:05:17Z 2023-07-13T13:05:17Z 2023-07-05 Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação MARQUES, Luane Luiza Pereira. Correlação das características macroestruturais com as propriedades elétricas e mecânicas das ligas de al- 0,5% e 1,5% ni tratadas termicamente à 280 °c e 400 °c. Orientador: Deibson Silva da Costa. 2023. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2023. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/5863. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/5863 Acesso Aberto Disponivel na internet via Sagitta
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