As ligas de alta entropia (LAE) são compostos metálicos com pelo menos cinco elementos principais, cujas percentagens atómicas variam entre os 5 e os 35 %. Estas novas ligas de engenharia apresentam propriedades notáveis, tais como bom desempenho mecânico quando estão sujeitas a condições severas a diferentes temperaturas, e também, estabilidade microestrutural durante longos períodos de tempo. Deste modo, estas ligas surgem como soluções rápidas para várias aplicações estruturais e funcionais.
Avaliar a soldabilidade destas ligas para que se tornem um componente permanente de uma estrutura, é um ponto crucial para se garantir a sua viabilidade.
A maioria dos estudos realizados sobre soldadura por fusão de ligas de alta entropia, até à data, foram sobre o sistema da liga de Cantor (CrMnFeCoNi) uma vez que esta foi a primeira a surgir. No entanto, é necessário explorar outros sistemas de ligas de forma a expandir as potenciais aplicações deste tipo de material.
Neste estudo foram realizadas soldaduras autogéneas em chapas da LAE Cr29.5Co29.5Ni35Al4Ti2, através da técnica de soldadura TIG e foram avaliados os efeitos desta técnica na microestrutura e nas propriedades mecânicas desta LAE.
Relativamente aos resultados obtidos, verificou-se que a LAE Cr29.5Co29.5Ni35Al4Ti2 apresentou boas características de soldabilidade. Foram obtidos cordões de soldadura com penetração total e sem defeitos. A evolução microestrutural dos cordões de soldadura é apresentada e discutida nesta dissertação. Os cordões obtidos apresentaram menor resistência à tração e menor ductilidade que o material base. Ainda assim, os cordões de soldadura apresentaram elevada resistência mecânica e ductilidade. A fratura dos cordões de soldadura ocorreu na zona de fusão, devido ao elevado tamanho de grão e a menor dureza dessa região.High entropy alloys are metallic compounds with at least five principal elements, with the atomic percentage of each component varying between 5 and 35 %. These novel engineering alloys presents remarkable properties such as good mechanical performance under severe conditions in different temperatures, and also microstructural stability over long time periods. Thus, these alloys emerge as quick solutions for many structural and functional applications.
To ensure the viability of these alloys it’s important to study their weldability so they turn into a permanent feature of a component or structure.
To date, most research works about fusion welding of high entropy alloys focused on the Cantor’s alloy system (CrMnFeCoNi) due to this was the first to be created. However, it is important to explore other alloys systems to expand the potential applications.
In this work, autogenous welds were performed through TIG Welding and the effects of this technique on the microstructure and mechanical properties of Cr29.5Co29.5Ni35Al4Ti2 high entropy alloy were evaluated.
The results show good weldability of Cr29.5Co29.5Ni35Al4Ti2 high entropy alloy. Full penetration and defect-free joints were obtained. The microstructural evolution of the welded joints is presented and discussed in this dissertation. The welded joints presented lower strength and ductility than the base material. Nonethelss, the welded joint still present high mechanical strength and ductility. The fracture of the welded joints occurred in the fusion zone due to the large grain size and the low hardness of this region
