Publicação
Processamento de ligações γ-TiAl/ Ti6Al4V por brasagem por difusão com recurso a multifolhas Al/Cu
| Resumo: | O presente estudo incide sobre o processamento de ligações γ-TiAl/Ti6Al4V por brasagem por difusão com recurso a multifolhas Al/Cu. Foi avaliada a influência das variáveis de processamento (composição química global do sistema multifolhas, temperatura de brasagem, tempo de estágio de brasagem e pressão de processamento) na composição química e microestrutura das interfaces. Em função das espessuras das folhas de Al e Cu disponíveis, selecionou-se as sequências de multifolhas Cu/Al/Cu e Al/Cu/Cu/Al, de forma a que as suas composições químicas globais se ajustassem, o mais possível, à do eutético Al-Cu e à de uma solução sólida de Al no Cu, respetivamente. O processamento das ligações foi efetuado em vazio, com temperaturas de brasagem de 625 e 725 ºC, com tempos de estágio à temperatura de brasagem de 60 e 120 minutos e com pressões de 4 e 10 MPa. A microestrutura e a composição química das interfaces foram analisadas por Microscopia Eletrónica de Varrimento (MEV) e Espetroscopia de Dispersão de Energias (EDS), respetivamente. As interfaces obtidas, independentemente das condições de processamento, apresentam sempre algumas zonas com fissuras e poros. No processamento efetuado a 625 ºC, durante 60 minutos, com a configuração Cu/Al/Cu e uma pressão de 4 MPa, a ligação ocorreu pela formação de duas camadas de reação, ambas constituídas por Al3Ti. Com uma pressão de 10 MPa, a interface não apresenta em nenhuma zona a morfologia típica do eutético, o que indica que durante o processo de ligação não houve formação de fase líquida. O aumento da temperatura para 725 ºC induz alterações na microestrutura, que se caracterizam por um maior grau de heterogeneidade, já o aumento do tempo de estágio para 120 minutos não induz alterações significativas. O processamento efetuado a 625 ºC, com a configuração Al/Cu/Cu/Al resultou na formação de uma interface homogénea mas não inibiu a formação da fase frágil Al2Cu. Para a mesma configuração e uma temperatura de 725 ºC a interface apresenta fases potencialmente mais resistentes a temperaturas elevadas e as fases Al2Cu e (Al) foram eliminadas. |
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| Autores principais: | Costa, Maria de Fátima Gonçalves da |
| Ano: | 2012 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | O presente estudo incide sobre o processamento de ligações γ-TiAl/Ti6Al4V por brasagem por difusão com recurso a multifolhas Al/Cu. Foi avaliada a influência das variáveis de processamento (composição química global do sistema multifolhas, temperatura de brasagem, tempo de estágio de brasagem e pressão de processamento) na composição química e microestrutura das interfaces. Em função das espessuras das folhas de Al e Cu disponíveis, selecionou-se as sequências de multifolhas Cu/Al/Cu e Al/Cu/Cu/Al, de forma a que as suas composições químicas globais se ajustassem, o mais possível, à do eutético Al-Cu e à de uma solução sólida de Al no Cu, respetivamente. O processamento das ligações foi efetuado em vazio, com temperaturas de brasagem de 625 e 725 ºC, com tempos de estágio à temperatura de brasagem de 60 e 120 minutos e com pressões de 4 e 10 MPa. A microestrutura e a composição química das interfaces foram analisadas por Microscopia Eletrónica de Varrimento (MEV) e Espetroscopia de Dispersão de Energias (EDS), respetivamente. As interfaces obtidas, independentemente das condições de processamento, apresentam sempre algumas zonas com fissuras e poros. No processamento efetuado a 625 ºC, durante 60 minutos, com a configuração Cu/Al/Cu e uma pressão de 4 MPa, a ligação ocorreu pela formação de duas camadas de reação, ambas constituídas por Al3Ti. Com uma pressão de 10 MPa, a interface não apresenta em nenhuma zona a morfologia típica do eutético, o que indica que durante o processo de ligação não houve formação de fase líquida. O aumento da temperatura para 725 ºC induz alterações na microestrutura, que se caracterizam por um maior grau de heterogeneidade, já o aumento do tempo de estágio para 120 minutos não induz alterações significativas. O processamento efetuado a 625 ºC, com a configuração Al/Cu/Cu/Al resultou na formação de uma interface homogénea mas não inibiu a formação da fase frágil Al2Cu. Para a mesma configuração e uma temperatura de 725 ºC a interface apresenta fases potencialmente mais resistentes a temperaturas elevadas e as fases Al2Cu e (Al) foram eliminadas. |
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