Influencia do tratamento termomecanico na microestrutura, no comportamento mecanico e no mecanismo de fratura de uma liga de aluminio 7050-T76

Orientadores: Ana Maria Martinez Nazar, Waldemar Alfredo MonteiroTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de CampinasResumo: Discute-se neste trabalho a influência que modificaçoes no teor de cobre e tratamento térmico nas ligas Al-6Zn-2Mg-XCu provocam nas propriedades mecânicas em tração monotônica. Em especial, estuda-se o efeito que variações no conteúdo de cobre provocam no comportamento do material frente à deformação e modo de fratura. Com esta finalidade foram considerados três teores de cobre (1 - 1,6 - 2,1 %) , mantendo-se consante os outros parametros tals como composição química dos outros elementos, grau de recristalização e tamanho de grão. Os resultados mostraram que o incremento do teor de cobre -provoca um aumento simultâneo nas propriedades de resistência à tração, dutilidade e coeficiente de encruamento. Estudos utilizando microscopia ótica e eletrônica de varredura permitiram observar que a fratura ocorre pelo micromecanismo de "dimples" sendo que, com o aumento do tempo de envelhecimento, ocorre transição na fratura de predominantemente transgranular para intergranular. Também foi possível determinar que o aumento no teor de cobre não somente provoca um aumento dos precipitados endurecedores, mas também muda o mecanismo de deformação, já que observam-se bandas de deslizamento grosseiras e largamente espaçadas no caso de ligas com baixo teor de cobre e, bandas de deslizamento finas e pouco espaçadas para altos teores de cobre. Utilizando microscopia eletrônica de transmissao constatou-se uma forte tendência à distribuição heterogênea da deformação para liga com 1% de cobre (T6) com discordâncias cisalhando os precipitados,e uma tendência a distribuição homogênea da deformação com discordâncias se movimentando preferencialmente pelo mecanismo de formação de anéis para a liga com 2,1% de cobre. As evidências experimentais permitiram verificar que o cobre não somente aumenta a fração volumétrica dos precipitados como também aumenta a quantidade de precipitados semi-coerentes e incoerentes e, com isto, a homogeneidade da deformaçãoAbstract: The effect of copper content and heat treatment the Al-6Zn-2Mg-XCu alloys on their monotonic properties of was investigated. Deformation behavior and fracture mode of these alloys are specially described. Three alloys of 1; 1,6 and 2,1% copper were considered, remaining constant the other variables like chemical composition of other elements, recrystallization degree and grain size. The results show that increasing copper content simultaneously increase tensile strength, yield strength ductility and strain hardening exponent. Studies using optical and scanning electron microscopy was observed proceeds by dimple rupture and with increasing there is a change in the fracture mode from predominantly transgranular to intergranular. At the same time, increasing copper content there is a transition on the deformation behavior from coarse slip bands for the lower copper content to narrow small spacing slip bands for higher copper content. Transmission electron microscopy shows the tendency for in homogeneous deformation for the 1% copper alloy with dislocation shearing precipitates and homogeneous deformation for the 2,1% copper alloy with precipitates looped by dislocation. There are experimental evidence that the addition of copper not only increase the volume fraction of strenghtening precipitates but also increase the number of partially coherent and incoherent precipitates and thus, the homogeneity of the deformationDoutoradoDoutor em Engenharia Mecânic