Estudo da cinética de recristalização para adequação do compromisso formabilidade-resistência na liga de alumínio AA 8023

Abstract

A liga de alumínio utilizada nesse estudo foi catalogada pela Aluminium Association como AA 8023, pertence ao sistema Al-Fe-Mn e possui como principal característica uma elevada resistência associada a uma boa formabilidade, sendo utilizada em aletas de radiadores automotivos e embalagens de alta resistência. Nesse contexto, o estudo da cinética de recristalização assume um papel relevante por possibilitar o controle do estado encruado em função do tempo de tratamento. O objetivo desse trabalho é determinar as cinéticas de recristalização para cada propriedade (tensão de escoamento e alongamento) para melhor entendimento da fenomenologia formabilidade א resistência. Inicialmente foram realizadas análises térmicas diferenciais - ATD para identificação dos domínios de transformação de fase da liga encruada. Em seguida diferentes amostras foram recozidas isotermicamente nas temperaturas de 310°C (pico da curva ATD), 295°C e 325°C em tempos que variaram de 5 min a 120 min. As amostras tratadas foram submetidas a ensaio de tração uniaxial, segundo a norma ASTM-E8M-89B, para levantamento das curvas propriedade versus tempo. Os valores das propriedades mecânicas (tensão de escoamento e alongamento) foram relacionados biunivocamente aos da fração transformada para determinação da cinética de recristalização. Para melhor compreensão da formabilidade א resistência, propriedades conflitantes, também foi feito um estudo do potencial de encruamento onde foram realizados ensaios de tração para determinação da tensão de escoamento para espessuras que variaram de 1,0 mm a 4,0 mm, laminadas até 80%, a uma taxa de deformação de 1,8 s-1 para produzir chapas com espessuras até 1,0mm (80%). Para análise microestrutural foi utilizada microscopia eletrônica de varredura MEV onde os efeitos da recristalização foram observados a partir das fraturas em corpos de prova submetidos a diferentes condições de tratamentos térmicos (recozimento). Os resultados mostraram que a cinética de recristalização descrita utilizando equações, obtidas indiretamente a partir das propriedades mecânicas consideradas, aproximam-se do comportamento sigmoidal proposto por Johnson-Mehl-Avrami