Banca de DEFESA: JEVERTON LAUREANO PAIXÃO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JEVERTON LAUREANO PAIXÃO
DATA : 28/07/2023
HORA: 09:00
LOCAL: https://meet.google.com/sbn-qpuy-rha
TÍTULO:

Efeito de microadições de Zn na microestrutura, citotoxicidade e propriedades mecânicas de ligas eutéticas Sn-Cu e Sn-Ni

PALAVRAS-CHAVES:

Ligas Sn-Cu-Zn; Ligas Sn-Ni-Zn; Solidificação; Microestrutura; Citotoxicidade.

PÁGINAS: 185
RESUMO:

O desenvolvimento de ligas de brasagem livres de Pb é uma demanda urgente para a indústria eletrônica, a fim de se adequar às leis e diretrizes ambientais vigentes e entregar produtos com propriedades mecânicas e físicas otimizadas. Dentre as ligas alternativas livres de Pb, podem-se destacar as ligas dos sistemas Sn-Cu e Sn-Ni, com propriedades superiores às ligas do sistema Sn-Pb, como resistências mecânica e à corrosão, além do baixo custo. Contudo, tais ligas Sn-Cu e Sn-Ni ainda exibem ponto de fusão relativamente alto e resistência à oxidação insuficiente. Uma forma de otimizar suas propriedades e microestrutura é através da adição de elementos de liga, como por exemplo, o zinco (Zn). O Zn, que também é um elemento de baixo custo, é usado em ligas de brasagem livres de Pb para minimizar o crescimento de composto intermetálicos em juntas brasadas, refinar a microestrutura e aumentar resistência mecânica. Diante disso, este estudo tem como objetivo entender os efeitos das adições de Zn (0,2 e 0,5% em peso) nos parâmetros térmicos (velocidade de solidificação-V e taxa de resfriamento-Ṫ), microestrutura, transformação de fases, macrossegregação, propriedades mecânicas (limite de resistência à tração-σu e alongamento específico-δ) e citotoxicidade nas ligas eutéticas Sn-0,7%Cu e Sn-0,2%Ni solidificadas direcionalmente em regime transitório de fluxo de calor em chapa-molde de cobre eletrolítico. Para isso, amostras de ambos os sistemas foram caracterizadas por Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Fluorescência de Raios-X (FRX) e Difração de Raios-X (DRX). A análise de citotoxicidade foi feita a partir da viabilidade celular com período de incubação das ligas de 15 e 30 dias e posterior exposição dos extratos com as células por 24 e 48 h. As adições de Zn provocaram ligeiras e significativas alterações para as temperaturas de transformações de fase das ligas Sn-Cu-Zn e Sn-Ni-Zn, respectivamente. Macroestruturas com transição colunar-equiaxial (TCE) e integralmente colunares foram observadas para as ligas Sn-Cu-Zn e Sn-Ni-Zn, respectivamente. As microestruturas das ligas Sn-Cu-Zn são predominantemente dendríticas com uma matriz rica em estanho (fase β-Sn) circundada por uma mistura eutética composta pelas fases β-Sn+Cu6Sn5+CuZn. Para as posições finais dos lingotes Sn-Cu-Zn têm sido observadas células eutéticas de baixa velocidade de solidificação. Para as ligas Sn-Ni-Zn, a microestrutura é completamente dendrítica, composta por uma matriz rica em Sn (fase β-Sn) circundada por uma mistura eutética Ni₃Sn₄+NiSn+β-Sn, além de uma provável formação do intermetálico (Cu,Ni)₆Sn₅ devido a dissolução do substrato de Cu. As adições de Zn refinaram o arranjo dendrítico das ligas Sn-Cu-Zn, quando em comparação com a liga Sn-0,7%Cu. Contudo, o aumento do teor de não afetou a escala microestrutural. Por outro lado, ambas as adições de Zn não provocaram alterações na escala do arranjo dendrítico, comparando-se com a liga Sn-0,2%Ni. O Zn não influenciou nos valores de σ_u e δ nas ligas Sn-Cu-Zn, com crescimento colunar. Com a redução do espaçamento dendrítico primário (λ₁), σ_u aumentou para ambos os sistemas Sn-Cu-Zn e Sn-Ni-Zn, contudo, o comportamento do δ foi oposto. A liga Sn-0,2%Ni-0,5%Zn exibiu maiores valores de σ_u, que estão associados ao mecanismo de endurecimento por solução sólida. Um modo de fratura dúctil tem sido observado para todas as ligas examinadas. As análises de citotoxicidade mostraram que a escala microestrutural não influencia a toxicidade das ligas examinadas, mas sim, os fatores como tempo de incubação e composição química. De modo geral, o Zn melhorou a viabilidade celular das ligas eutéticas Sn-Cu e Sn-Ni, porém ainda com níveis citotóxicos moderados.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2345599 - BISMARCK LUIZ SILVA
Externo ao Programa - 1938946 - NICOLAU APOENA CASTRO - UFRNExterna à Instituição - CLARISSA BARROS DA CRUZ - UFOP
Externo à Instituição - CLAUDIO ALVES DE SIQUEIRA FILHO - UFPB
Externa à Instituição - SUYLAN LOURDES DE ARAÚJO DANTAS