Determinação do calor específico de ligas AlCu produzidas em um dispositivo de solidificação unidirecional vertical ascendente

O conhecimento das propriedades termofísicas é de fundamental importância para o estudo de ligas metálicas obtidas por solidificação,uma vez que esta se relaciona de forma direta com o coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde. Assim, o Grupo de Pesquisa em Metalurgia e de Meio Ambiente – GAPEMM da Universidade Federal do Pará desenvolve uma linha de pesquisa que propõe um conjunto de técnicas e procedimentos que visa determiná-las. Por outro lado, sabe-se que existe uma correlação significativa entre processo, estrutura e propriedades de um material obtido por solidificação, visto que a distribuição de soluto em uma liga metálica ocorre de maneira não uniforme. A maneira como ocorre solidificação e a quantificação das variáveis envolvidas no processo têm influência fundamental nas propriedades do material. O presente trabalho utilizou ligas Al-Cu (Al-2%Cu, Al-5%Cu e Al-8%Cu) obtidas por solidificação unidirecional vertical ascendente, realizado através de um dispositivo projetado, construído e aferido pelo GAPEMM. Através destas, pretende-se fazer um estudo do calor específico à medida que a frente de solidificação se afasta da chapa molde bem como com o aumento do teor de soluto. Para isso, foi utilizada uma técnica conhecida na literatura como Lei de Resfriamento de Newton, a qual possibilita através das curvas de temperatura x tempo determinar as temperaturas necessárias para o cálculo do calor específico.

ABSTRACT: The knowledge of the properties of the thermophysics is extremely important to the study of the metallic alloys obtained from the solidification, once this one it is directly related to the heat transfer coefficient at the metal / mold interface. Thus, the researchers group of metallurgy and environment – GAPEMM of Federal University of Pará develops a line of research that proposes to develop techniques and procedures which has as main objective to determine them. On the other side, it is known that there is a significant correlation among process, structure, and properties obtained from a material during solidification. Since the distribution of solute in a metallic alloy occurs in a heterogeneous way. The way the solidification happens and the quantification of the varieties involved in the process has fundamental influence in the properties of the material. The present study used alloys Al-Cu (Al-2%Cu, Al-5%Cu e Al-8%Cu) obtained from a process upward directional solidification, made through one dispositive planned, constructed and calibrated by gapemm. Through these researches, there’s the intention to study the specific heat as it gets away the plate mold as well as the raise of the solute content. To do this, it was used a technique known in the literature as the Newton´s law cooling, which makes it possible through the curves of temperature x time to determine the necessary temperatures that will allow the calculation of the specific heat.