Caracterização microestrutural da liga de alumínio 2024 após shot peening

O desenvolvimento de novos materiais juntamente à necessidade de preservação de recursos naturais tem tido um grande destaque na ciência nas últimas décadas. Neste contexto, o uso consciente de recursos se torna essencial e estudos que contribuem com a redução do consumo de matéria prima mantendo a...

Full description

Bibliographic Details
Author: Santos, Bianca Sanches
Format: master thesis
Status:Published version
Publication Date:2023
Country:Brasil
Institution:Universidade de São Paulo (USP)
Repository:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Language:Portuguese
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-28032024-070227
Online Access:https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-28032024-070227/
Access Level:Open access
Keyword:alumínio
aluminum
difração de raios X
residual stress
shot peening
tensão residual
x-ray diffraction
Description
Summary:O desenvolvimento de novos materiais juntamente à necessidade de preservação de recursos naturais tem tido um grande destaque na ciência nas últimas décadas. Neste contexto, o uso consciente de recursos se torna essencial e estudos que contribuem com a redução do consumo de matéria prima mantendo a qualidade em suas propriedades têm ganhado cada vez mais espaço nas pesquisas, devido a sua diversidade de aplicação e plausíveis decréscimos de gastos. Como o alumínio é o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre e o Brasil possui uma das maiores reservas do mundo com minério de qualidade, seu estudo é economicamente viável além de ser um excelente investimento no desenvolvimento de tecnologia nacional. No presente trabalho foram estudados os efeitos causados pelo shot peening no alumínio 2024, processo mecânico que tem por objetivo aumentar a resistência à fadiga e, consequentemente a vida útil dos equipamentos. Uma das características esperadas no processo de shot peening é o aumento da tensão residual compressiva do material, propriedade aqui caracterizada por difração de raios X pelo método sen2Ψ, com o propósito de conjugar os efeitos que a microtensão (microdeformação) influenciam na macrotensão (tensão residual). Foram utilizadas quatro diferentes granalhas no processo de shot peening, a AC20, AC40, AC60 e AC100. Dentre estas a AC20 apresentou melhor tensão residual compressiva superficial, -284 MPa, e melhor desempenho em profundidade. Os resultados encontrados indicam que o processo de tratamento mecânico escolhido proporciona a otimização do uso do material mantendo a eficiência exigida em suas aplicações. Dentro das variáveis escolhidas a utilização da granalha AC20 se mostrou mais eficaz quanto aos valores de tensão residual compressiva.