Ligacoes euteticas

UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA
FACULDADE DE ENGENHARIAS, ARQUITETURA E URBANISMO
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO - ANO 2014

ESTUDO DA SOLIDIFICAÇÃO DA LIGA EUTÉTICA DE BiSn EM AMBIENTE DE MICROGRAVIDADE

Estudantes: Anne Karoline dos Santos Poli Felipe Fernandes Lobo Castilho

Orientadores: Drª Erika Peterson Gonçalves Dr. Rafael Cardoso Toledo
Dr. Chen Ying An São José dos Campos, 24 de Novembro de 2014. RESUMO Este trabalho tem como objetivo solidificar uma liga eutética em ambiente de microgravidade, utilizando o tubo de queda livre de 3 m do Laboratório Associado de Sensores e Materiais da Coordenadoria de Tecnologias Espaciais do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (LAS/CTE/INPE), e estudar a micrografia e a transferência de calor por condução das gotículas obtidas. Para tal, utilizou-se a liga eutética de 57Bi43Sn (% em peso) que foi analisada pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria por energia dispersiva de raiosX (EDS). O material escolhido para este trabalho é utilizado como liga de solda e na fabricação de fusíveis, por ser livre de elementos tóxicos (chumbo e cádmio) e vem substituindo as soldas de PbSn em ambientes restritos. Obteve-se gotículas com diâmetro na faixa de 100 a 850 μm com microestrutura eutética irregular, e o modelo de transferência de calor aplicada foi condizente com os resultados experimentais.

Palavras-chave:microgravidade, tubo de queda livre, liga eutética, solidificação, transferência de calor.

ABSTRACT This work aims to solidify a eutectic alloy in microgravity using a 3 m length drop tube installed at Associate Laboratory of Sensors and Materials Coordination of Spatial Technologies at the National Institute for Space Research (LAS/CTE/INPE), and study micrograph and heat transfer by conduction of the droplets obtained. To