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Title: Avaliação do Tratamento Térmico de Envelhecimento na Liga Sn-0,7%Cu-0,05%Ni
Authors: Silva, Pedro Henrique Maciel da
Keywords: Solidificação; Liga Sn-0,7%Cu-0,05%Ni; Tratamento térmico de envelhecimento; microestrutura.;Solidification, Sn-Cu-Ni alloys, aging treatment; microstructure.
Issue Date: 19-Sep-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SILVA, Pedro Henrique Maciel da. Avaliação do Tratamento Térmico de Envelhecimento na Liga Sn-0,7%Cu-0,05%Ni. 2019. 44f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) - Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: Estudos sobre o efeito de ciclos térmicos (variações de temperatura e tempo) nos aspectos microestruturais de ligas alternativas livres de Pb são escassos na literatura. Desta forma, este trabalho objetiva realizar uma análise microestrutural da influência do tratamento térmico de envelhecimento (com T=100°C e tempos de 10, 20 e 30 dias) na microestrutura da liga Sn-0,7%Cu-0,05%Ni solidificada unidirecionalmente no sentido vertical ascendente em substrato de Cu. Três diferentes níveis de taxa de resfriamento (Ṫ) e velocidade de solidificação (V) foram considerados para análise, tendo como foco a morfologia, distribuição e tamanho das fases nas regiões celulares e eutéticas. Os resultados mostraram que uma microestrutura celular composta de uma matriz β-Sn circundada por uma mistura eutética Sn+intermetálico (Cu,Ni)6Sn5 prevaleceu ao longo do lingote Sn-0,7%Cu-0,05%Ni. Nas posições iniciais (até 8 mm) do lingote foi possível observar regiões dendríticas. Notou-se que microestruturas mais refinadas foram encontradas para maiores valores de Ṫ e V. O intermetálico (Cu,Ni)6Sn5 apresentou morfologia de tipo fibrosa. Verificou-que o tratamento térmico de envelhecimento promoveu um ligeiro aumento no arranjo celular (λC) e eutético (λ(Cu,Ni)6Sn5).
Abstract: Investigations about the effect of thermal cycles (variations of time and temperature) on the microstructures of Pb-free solder alloys are scarce in the literature. Thus, this work aims to perform a microstructural analysis of the influence of aging treatment (T=100°C and times of 10, 20 and 30 days) on the microstructure of directionally solidified Sn-0.7wt%Cu-0.05wt%Ni solder alloy under steady-state conditions against copper substrate. Three different levels of cooling rate (Ṫ) and growth rate (V) were considered for this study, considering the morphology, distribution and size of the phases in the cellular and eutectic regions. The results showed that a cellular array composed of a β-Sn matrix surrounded by eutectic mixture Sn+(Cu,Ni)6Sn5 intermetallics prevailed along the casting length. In initial positions of the alloy casting (up to 8mm), it can be seen dendritic morphology. Refined microstructures have been founded for higher values of V and Ṫ. The (Cu,Ni)6Sn5 intermetallic showed fiber morphology. It can be seen that aging treatment cause lightly increase in the cellular (λC) and eutectic arrangements (λ(Cu,Ni)6Sn5).
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/9433
Other Identifiers: 2016009154
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