Estudo do tratamento térmico de solubilização e envelhecimento de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 com diferentes reforços através da técnica de metalurgia do pó

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: COSTA, Manuella Mattos Alves de Godoy
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48490
Resumo: Este trabalho avalia parâmetros da microestrutura e dureza de amostras com matriz metálica de alumínio AA6061 fabricadas através da técnica de metalurgia do pó sob três condições distintas: amostras sem reforços não submetidas a moagem de alta energia (MAE); amostras sem reforços submetidas a MAE sem atmosfera controlada em um moinho vibratório do tipo SPEX por 120 minutos tendo o álcool isopropílico como agente controlador do processo de moagem; e amostras com reforços de óxido alumínio ou alumina (Al2O3), carboneto ou carbeto de silício (SiC), nitreto de alumínio (AlN) e nitreto de silício (Si3N4) submetidas a MAE sem atmosfera controlada em um moinho vibratório do tipo SPEX por 120 minutos tendo o álcool isopropílico como agente controlador do processo de moagem. Todas as amostras tiveram aplicação de tratamentos de solubilização em um forno tipo mufla com temperatura de 480°C por 90 minutos; resfriamento rápido da têmpera; e envelhecimento artificial utilizando um forno com atmosfera controlada de gás Argônio, temperatura de forno de 120° e tempo de exposição das amostras de 3 horas. Além do comparativo entre ligas com diferentes reforços também foram analisadas amostras com diferentes percentagens para cada reforço: 10%, 15% e 20% em massa. Como resultado foi possível evidenciar a influência direta da moagem no aumento de dureza da liga e constatar que o compósito que apresentou comportamento mais constante e patamares de valores de dureza elevados possuem reforço de SiC. Não foi evidenciado um aumento de dureza significativo em função da adição de reforços na matriz para nenhum dos reforços avaliados. Uma redução da densidade pode ter comprometido os quantitativos de dureza devido a porosidade, influenciando diretamente este resultado.
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Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48490Este trabalho avalia parâmetros da microestrutura e dureza de amostras com matriz metálica de alumínio AA6061 fabricadas através da técnica de metalurgia do pó sob três condições distintas: amostras sem reforços não submetidas a moagem de alta energia (MAE); amostras sem reforços submetidas a MAE sem atmosfera controlada em um moinho vibratório do tipo SPEX por 120 minutos tendo o álcool isopropílico como agente controlador do processo de moagem; e amostras com reforços de óxido alumínio ou alumina (Al2O3), carboneto ou carbeto de silício (SiC), nitreto de alumínio (AlN) e nitreto de silício (Si3N4) submetidas a MAE sem atmosfera controlada em um moinho vibratório do tipo SPEX por 120 minutos tendo o álcool isopropílico como agente controlador do processo de moagem. Todas as amostras tiveram aplicação de tratamentos de solubilização em um forno tipo mufla com temperatura de 480°C por 90 minutos; resfriamento rápido da têmpera; e envelhecimento artificial utilizando um forno com atmosfera controlada de gás Argônio, temperatura de forno de 120° e tempo de exposição das amostras de 3 horas. Além do comparativo entre ligas com diferentes reforços também foram analisadas amostras com diferentes percentagens para cada reforço: 10%, 15% e 20% em massa. Como resultado foi possível evidenciar a influência direta da moagem no aumento de dureza da liga e constatar que o compósito que apresentou comportamento mais constante e patamares de valores de dureza elevados possuem reforço de SiC. Não foi evidenciado um aumento de dureza significativo em função da adição de reforços na matriz para nenhum dos reforços avaliados. Uma redução da densidade pode ter comprometido os quantitativos de dureza devido a porosidade, influenciando diretamente este resultado.CAPESThis work evaluates microstructure and hardness parameters of samples with aluminum metal matrix AA6061 manufactured using the powder metallurgy technique under three different conditions: samples without reinforcements not submitted to high energy ball milling (HEBM); samples without reinforcements submitted to HEBM without controlled atmosphere in a SPEX type vibrating mill for 120 minutes with isopropyl alcohol as the controlling agent of the milling process; and samples with reinforcements of aluminum oxide or alumina (Al2O3), silicon carbide or carbide (SiC), aluminum nitride (AlN) and silicon nitride (Si3N4) submitted to HEBM without controlled atmosphere in a SPEX type vibrating mill for 120 minutes with isopropyl alcohol as the controlling agent of the grinding process. All samples were subjected to solubilization treatments in a muffle furnace with a temperature of 480°C for 90 minutes; rapid cooling of the tempera, using water at environment temperature as a cooling fluid; and artificial aging using a muffle furnace with a controlled atmosphere of argon gas, furnace temperature of 120° and sample exposure time of 3 hours. In addition to comparing alloys with different reinforcements, samples with different percentages for each reinforcement were also analyzed: 10%, 15% and 20% by mass. As a result, it was possible to evidence the direct influence of grinding on the increase of hardness and to verify that the composite that presented more constant behavior and levels of high hardness values have SiC reinforcement. There was no evidence of a significant increase in hardness due to the addition of reinforcements in the matrix for any of the evaluated reinforcements. A reduction in density may have compromised the hardness quantities due to porosity, directly influencing this result.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia mecânicaAA6061Metalurgia do póMoagem de de alta energiaSolubilização e envelhecimentoEstudo do tratamento térmico de solubilização e envelhecimento de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 com diferentes reforços através da técnica de metalurgia do póinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48490/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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