INFLUÊNCIA DAS VARIÁVEIS TÉRMICAS DE SOLIDIFICAÇÃO SOBRE A MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES DA LIGA Cu-24Zn-6Al-4Mn-3Fe
As condições utilizadas durante o processo de solidificação de um metal afetam diretamente as características microestruturais do material, tais como: espaçamento dendrítico, heterogeneidade da composição química e formação de fases. Como consequência destas variações, as propriedades mecânicas, químicas e físicas também são alteradas. Este trabalho possui como objetivo avaliar a influência das variáveis térmicas de solidificação na liga Cu-24%Zn-6%Al-4%Mn-3%Fe sobre a microestrutura, dureza, microdureza e resistência à corrosão. A liga foi solidificada em um dispositivo com sistema ascendente de fluxo de calor, sendo o calor extraído por meio de uma interface de aço ABNT 1020 refrigerada a água. Após a obtenção do material solidificado, o mesmo foi submetido a cortes via eletroerosão a fio para a análise em cada posição controlada via termopares. A microestrutura foi analisada via microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X com o intuito de caracterizar as fases e intermetálicos presentes no material. As propriedades mecânicas foram avaliadas por meio de ensaio de dureza e microdureza em toda extensão longitudinal da peça solidificada, já a análise de corrosão foi realizada pelo método de polarização potenciodinâmica linear. Todas as análises foram correlacionadas com variáveis térmicas de solidificação com o intuito de compreender sua influência no comportamento da liga estudada. Os resultados mostraram ao se afastar da base de troca de calor há o aumento da dureza e microdureza, o que pode estar relacionado com o aumento do tamanho e fração de fase κ com a diminuição da taxa de resfriamento, conforme foi analisado via microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. A fase κ possui elevados teores de ferro e alumínio, com teores menores de manganês e silício. Além disso, em todas as posições não houve mudança significativa na quantidade de fase α retida, sendo a matriz composta majoritariamente por fase β e um pequeno teor de aproximadamente 2% de fase α. Os ensaios de polarização potenciodinâmica linear mostraram que menores taxas de resfriamento proporcionam amostras mais instáveis, com menores potenciais de corrosão e maiores taxas de corrosão, o que pode estar relacionado com a maior heterogeneidade microestrutura das amostras ao se afastarem da base de troca térmica, devido à maior tendência de acoplamento galvânico entre a matriz e a fase κ rica em ferro e alumínio.