Processamento, microestrutura e propriedades de comp??sitos ?? base de cobre refor??ados com alumina e c??ria

• Autor(a) principal: FONSECA, DANIELA P.M. da
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29442
• topic: copper base alloys; aluminium oxides; oxide minerals; composite materials; physical properties; microstructure; processing; x-ray diffraction; microscopy

Comp??sitos de matriz met??lica combinam diferentes classes de materiais a fim de obter novas propriedades, superiores ??s dos materiais originais. A adi????o de part??culas cer??micas (refor??o) em ligas de cobre pode melhorar suas propriedades mec??nicas sem gerar grande perda na condutividade el??trica. Este trabalho teve como objetivo processar e estudar a microestrutura e propriedades (condutividade el??trica, dureza e fratura) de comp??sitos ?? base de cobre refor??ados com alumina e c??ria. As amostras foram processadas pela t??cnica de metalurgia do p??: pesagem, mistura (sem bolas por 30min a 46 rpm), compacta????o (uniaxial ?? frio com press??o de 1080 Mpa por 10s) e sinteriza????o (800??C por 6h sob v??cuo de 10-5 torr). As an??lises de MO, MEV, EDS e DRX (com refinamento Rietveld) indicaram boa coalesc??ncia das part??culas, formando superf??cie continua e com baixa porosidade. A alumina formou regi??es aglomeradas da ordem de 20 ??m, a c??ria ficou finamente dispersa nos contornos de gr??o do cobre com algumas regi??es aglomeradas, o cromo formou regi??es de cerca de 100 ??m e n??o teve distribui????o completamente uniforme ao longo da matriz, a prata formou solu????o s??lida com o cobre e, durante o resfriamento lento, formou precipitados menores do que 5 ??m uniformemente dispersos no interior dos gr??os de cobre. Os comp??sitos apresentaram condutividade el??trica entre 15 e 40 %IACS, dureza entre 62 e 88 HV5 e as fractografias apresentaram fratura mista e regi??es indicando boa ades??o matriz-refor??o. Em rela????o ao cobre puro, foi observado efetivo aumento na dureza (cerca de 2x), por??m, em todos os comp??sitos, o acr??scimo da fase cer??mica acarretou na diminui????o da condutividade el??trica. Os comp??sitos de Cu-8%(Al2O3, CeO2) foram os que apresentaram melhor equil??brio entre essas duas propriedades, com condutividade de 40 e 38 %IACS e dureza de 63 e 69 HV5.