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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38482| Título: | Análise estrutural e tribológica do efeito de adição de carbono na liga ALNiTiV |
| Título(s) alternativo(s): | Structural and tribological analysis of the effect of carbon addition in the AlNiTiV alloy |
| Autor(es): | Wu, Emily |
| Orientador(es): | Mendes, Márcio Andreato Batista |
| Palavras-chave: | Ligas de alumínio Entropia Resistência de materiais Tribologia Desgaste mecânico Aluminum alloys Entropy Strength of materials Tribology Mechanical wear |
| Data do documento: | 26-Jun-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | WU, Emily. Análise estrutural e tribológica do efeito de adição de carbono na liga ALNiTiV. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025. |
| Resumo: | As ligas de alta entropia (LAE) são compostas por quatro ou mais elementos principais, cada um com uma concentração de 5% a 35%, resultando em um efeito de entropia significativamente maior do que em ligas convencionais. Essas ligas têm mostrado um potencial promissor para uma ampla gama de aplicações, apresentando propriedades excepcionais como elevada dureza, alta resistência mecânica, excelente desempenho em altas temperaturas, boa ductilidade e resistência à fratura. O presente estudo visou analisar os efeitos nas propriedades estruturais e tribológicas ao se adicionar 2% carbono na liga de alta entropia Al17Ni34Ti17V32. Para isso, ambas as ligas, com e sem carbono, foram processadas por fusão a arco voltaico em forno com atmosfera controlada e utilizando elementos de alta pureza. As ligas foram caracterizadas por ensaio de desgaste abrasivo por deslizamento linear recíproco, e a caracterização estrutural por meio de microscopia ótica, DRX, MEV-EDS e ensaios de dureza. Os resultados obtidos revelaram que houve formação de carbonetos de titânio e de vanádio, de tamanhos de 5 a 10 μm, distribuídos na estrutura da liga Al17Ni34Ti17V32. Observou-se que essa adição de carbono propiciou o aumento de dureza da liga de 472,9 ± 2,6 HV (Al17Ni34Ti17V32) para 556,7 ± 34,5 HV (Al17Ni34Ti17V32 + 2% C), o que proporcionou uma maior resistência ao desgaste abrasivo. |
| Abstract: | High-entropy alloys (HEAs) are composed of four or more principal elements, each with a concentration between 5% and 35%, resulting in a significantly higher entropy effect compared to conventional alloys. These alloys have shown promising potential for a wide range of applications, exhibiting exceptional properties such as high hardness, superior mechanical strength, excellent high-temperature performance, good ductility, and fracture toughness. The present study aimed to analyze the structural and tribological effects of adding 2% carbon to the high-entropy alloy Al₁₇Ni₃₄Ti₁₇V₃₂. For this purpose, both alloys, with and without carbon, were processed by arc melting in a furnace with controlled atmosphere using high-purity elements. The alloys were characterized by reciprocating linear sliding abrasive wear tests and structural analysis using optical microscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), and hardness testing. The results revealed the formation of titanium and vanadium carbides, ranging from 5 to 10 μm in size, distributed throughout the structure of the Al17Ni34Ti17V32 alloy. This addition of carbon increased the hardness from 472.9 ± 2.6 HV (Al17Ni34Ti17V32) to 556.7 ± 34.5 HV (Al17Ni34Ti17V32+2%C), which enhanced its resistance to abrasive wear. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38482 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia de Materiais |
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