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dc.contributor.advisor1Pedro Henrique Rodrigues Pereirapt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4025356034594990pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Roberto Braga Figueiredopt_BR
dc.contributor.advisor-co2Eric Marchezini Mazzerpt_BR
dc.contributor.referee1Pedro Paiva Britopt_BR
dc.contributor.referee2Paula Cibely Alves Flausinopt_BR
dc.contributor.referee3Natanael Geraldo e Silva Almeidapt_BR
dc.contributor.referee4Cláudio Laudares Passos Silvapt_BR
dc.creatorIgor Cuzzuol dos Santospt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/0200990290242496pt_BR
dc.date.accessioned2023-04-10T18:10:22Z-
dc.date.available2023-04-10T18:10:22Z-
dc.date.issued2022-10-27-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/51751-
dc.description.abstractIn the literature, several studies have shown that the strength/weight ratio in aluminum alloys can be enhanced due to a significant increase in the mechanical strength by the application of severe plastic deformation techniques. Additionally, the material initial condition usually influences in the microstructural and mechanical behavior of these alloys throughout the deformation. Therefore, the present study aims to demonstrate, through practical experiments, the microstructural and mechanical behavior of an aluminum alloy processed by HPT (high pressure torsion) under different microstructural conditions before processing. The material was processed at room temperature with 1/8, 1, 5, 30, 50 and 100 HPT revolutions. To evaluate the alloy structural changes before and after processing, metallography procedures were performed followed by image acquisition via scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and x-ray diffraction (XRD). Analyses of the mechanical properties and their distribution throughout the samples were performed via microhardness tests. The results corroborate that the alloy initial microstructure before HPT processing directly interferes in the evolution of the structure and in the mechanical properties along deformation. For an initial microstructure with full amount of second phase particles, the results indicate an expressive grain refinement and elongation after large deformations (~100 turns). In addition, the material exhibits two distinct and consecutive hardening stages, unlike the conventional curves with only one stage, which are usually reported and accepted in the literature for aluminum alloys. This new strain hardening curve is attributed to a reduction in the grain boundary mobility due to the occurrence of solute segregation at the grain boundaries. On the other hand, for an initial solubilized microstructure with few second phase particles, the microstructure showed great refinement in the very first strain stages (~1 turn). Dynamic precipitation was observed throughout the processing leading to the occurrence of a hardness peak between 30-50 HPT turns. Subsequently, with the dissolution of these nanoparticles and predominance of recovery phenomena, the alloy showed a decrease in hardness values for strains up to ~100 HPT turns.pt_BR
dc.description.resumoDiversos estudos comprovam que a relação resistência/peso em ligas de alumínio pode ser potencializada devido ao expressivo aumento de resistência mecânica pela aplicação de deformação plástica severa. Além disso, a condição inicial do material tende a influenciar o comportamento microestrutural e mecânico dessas ligas ao longo da deformação. Dessa forma, o presente trabalho busca demonstrar, por meio de experimentos práticos, o comportamento microestrutural e mecânico de uma liga de alumínio processada por HPT (high pressure torsion) sob diferentes condições microestruturais antes do processamento. O material foi processado à temperatura ambiente com 1/8, 1, 5, 30, 50 e 100 revoluções. Para avaliar as mudanças estruturais da liga, antes e após o processamento, foram realizados procedimentos de metalografia, seguidos de aquisição de imagens via microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e difração de raios-x (DRX). As análises das propriedades mecânicas e sua distribuição ao longo das amostras foram realizadas via ensaios de microdureza. Os resultados corroboram que a microestrutura inicial da liga antes do processamento por HPT interfere diretamente na evolução da estrutura e das propriedades mecânicas em cada grau de deformação. Para uma microestrutura inicial carregada de partículas de segunda fase, os resultados indicam expressivos refinamento e alongamento de grãos após grandes deformações (~100 voltas). Ademais, o material apresentou novo comportamento de curva de endurecimento se estabilizando em dois estágios, ao contrário das curvas convencionas com estabilização simples, que, normalmente, são reportadas e são aceitas na literatura para essa família de ligas. Atribui-se a esta nova curva de endurecimento a uma redução na mobilidade de contornos devido a segregação de solutos nesses sítios. Por outro lado, para uma microestrutura inicial solubilizada, com poucas partículas de segunda fase, a microestrutura apresentou grande refinamento logo nos primeiros estágios de deformação (~1 volta). Foi observada ocorrência de precipitação dinâmica, ao longo do processamento, levando a um pico de dureza entre 30-50 voltas de HPT. Posteriormente, com a dissolução dessas nanopartículas e com a predominância de fenômenos de recuperação, a liga apresentou uma diminuição nos valores da dureza para deformações ~ 100 voltas de HPT.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minaspt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectLigas de alumíniopt_BR
dc.subjectSegregaçãopt_BR
dc.subjectDissoluçãopt_BR
dc.subjectDurezapt_BR
dc.subjectTorção sob alta pressãopt_BR
dc.subjectRecuperaçãopt_BR
dc.subjectPrecipitadospt_BR
dc.subject.otherEngenharia metalúrgicapt_BR
dc.subject.otherMetalurgia físicapt_BR
dc.subject.otherLigas de alumíniopt_BR
dc.subject.otherTorçãopt_BR
dc.titleInfluência da distribuição inicial das partículas de segunda fase na microestrutura e comportamento mecânico de uma liga A-Zn-Mg-Cu processada por deformação severapt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.identifier.orcidorcid.org/0000-0002-5705-3854pt_BR
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