Construção de um dispositivo de solidificação unidirecional ascendente resistivo para extração de calor em regime transiente de ligas a base de alumínio

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dc.contributor.advisor-co1NASCIMENTO, Luiz Gabriel da Silva
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7793622090128949pt_BR
dc.contributor.advisor-co1ORCIDhttps://orcid.org/0009-0002-1532-7420pt_BR
dc.contributor.advisor1COSTA, Deibson Silva da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1521124351431087pt_BR
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-2165-2628pt_BR
dc.creatorNASCIMENTO, Jeovan Ramos
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6963367252551110pt_BR
dc.date.accessioned2024-06-12T03:20:53Z
dc.date.available2024-06-12T03:20:53Z
dc.date.issued2024-05-14
dc.description.abstractAluminum-based alloys are widely used in the automobile and aerospace industries due to their mechanical and electrical properties when combined with other elements. For the manufacture of aluminum-based parts, the manufacturing process is an important item to be considered, as they go through the casting and solidification process. Unidirectional solidification is a resource used when one wishes to characterize the behavior of an alloy for a given cooling rate. Unidirectional solidification molds are specifically designed to control the direction and rate of cooling during metal solidification. They can be made from refractory materials and have a cooling system at the bottom to promote heat extraction in a controlled manner. Therefore, the main objective of the work was to build an ascending unidirectional solidification device with a transient heat flow regime and verify its efficiency through macro and microstructural analyzes of aluminum-based alloys. To manufacture the device, refractory materials, electrical resistance and a temperature controller were used. Subsequently, the heating curve was obtained, which showed that the device in approximately 3 minutes reached a temperature of 800 ºc and had a maximum of 1000 ºc, having inside the amount of heat and desirable temperature in order to obtain a gradient just in one direction. To verify the efficiency of the device, three aluminum-based alloys were solidified: al-2.5%ni, al-9%ni and al-4.5%cu-2.5%ni and it was verified, through metallographic characterization, columnar grains indicating that the entire hydraulic and heating system of the device chamber were effective.en
dc.description.resumoAs ligas à base de alumínio são muito utilizadas na indústria automobilística e aeroespacial devido às suas propriedades mecânicas e elétricas quando combinadas com outros elementos. Para fabricação de peças a base de alumínio o processo de fabricação é um item importante a ser considerado, visto que elas passam pelo processo de fundição e solidificação. A solidificação unidirecional é um recurso utilizado quando se deseja caracterizar o comportamento de uma liga para uma determinada taxa de resfriamento. Os moldes de solidificação unidirecional são específicos para controlar a direção e a taxa de resfriamento durante a solidificação do metal. Eles podem ser feitos de materiais refratários e possuem um sistema de resfriamento na parte inferior para promover a extração de calor de maneira controlada. Dessa forma, o trabalho teve como objetivo principal a construção de um dispositivo de solidificação unidirecional ascendente com regime transiente de fluxo de calor e a verificação de sua eficiência por meio de análises macro e microestruturais de ligas a base de alumínio. Para fabricação do dispositivo foram utilizados materiais refratários, resistências elétricas e um controlador de temperatura. Posteriormente, foi obtido a curva de aquecimento, que mostrou que o dispositivo em aproximadamente 3 minutos atingiu uma temperatura de 800 ºC e teve uma máxima de 1000 ºC, tendo em seu interior quantidade de calor e temperatura desejável a fim de se obter um gradiente apenas em uma direção. Para verificar a eficiência do dispositivo foram solidificadas três ligas a base de alumínio: Al-2,5%Ni, Al-9%Ni e Al-4,5%Cu-2,5%Ni e verificou-se, por meio da caracterização metalográfica, grãos colunares indicando que todo o sistema hidráulico e de aquecimento da câmara do dispositivo foram eficazes.pt_BR
dc.identifier.citationNASCIMENTO, Jeovan Ramos. Construção de um dispositivo de solidificação unidirecional ascendente resistivo para extração de calor em regime transiente de ligas a base de alumínio. Orientador: Deibson Silva da Costa. 2024. 60 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2024. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/7005. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/7005
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.sourceDisponível na internet via Sagittapt_BR
dc.subjectDispositivopt_BR
dc.subjectLigas de alumíniopt_BR
dc.subjectFundiçãopt_BR
dc.subjectDeviceen
dc.subjectAluminum aloysen
dc.subjectCastingen
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO::FUNDICAOpt_BR
dc.titleConstrução de um dispositivo de solidificação unidirecional ascendente resistivo para extração de calor em regime transiente de ligas a base de alumíniopt_BR
dc.typeTrabalho de Curso - Graduação - Monografiapt_BR

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Faculdade de Engenharia de Materiais - FEMAT/CANAN
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