Processamento e caracterização de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 com reforço particulado cerâmico através da técnica de moagem de alta energia e extrusão a quente
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Data de Publicação: | 2020 |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38310 |
Resumo: | Materiais compósitos com matriz metálica foram produzidas com alumínio AA6061, reforçada com particulado cerâmico de: Al2O3, SiC, AlN e Si3N4, empregando-se a Metalurgia do Pó (MP). As ligas da família 6xxx, como a 6061, são muito utilizadas em aplicações estruturais com grande potencial de aplicação na indústria automotiva e em perfis estruturais. Assim estas ligas podem ser reforçadas para que suas propriedades mecânicas, como dureza, possam ser melhoradas. Assim a liga AA6061 foi reforçada com três diferentes porcentagens de cada reforço: 10%, 15% e 20% em massa. Os pós foram pesados, submetidos a moagem de alta energia (MAE) em um moinho vibratório do tipo SPEX, no tempo de 120 minutos. Em seguida, os pós foram compactados uniaxialmente a frio numa prensa hidráulica e extrudados a quente, numa matriz aquecida por resistência elétrica. A caracterização dos pós ocorreu por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raio-X (DRX) e difração a laser, enquanto a caracterização das amostras extrudadas se utilizou de microscopia ótica (MO), MEV e microdureza Vickers (HV). A caracterização dos pós mostrou que a adição de reforço a matriz contribuiu para obtenção de um menor tamanho de partícula. Enquanto as amostras extrudadas apresentaram uma microdureza mais elevada que a da liga AA6061 sem reforço. Além disso, foi observado que o tempo de moagem e a adição de reforço a matriz contribuem para um aumento na microdureza dos compósitos. |
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NASCIMENTO, Diogo Monteiro dohttp://lattes.cnpq.br/4769727508932728http://lattes.cnpq.br/6740759499723367ARAÚJO FILHO, Oscar Olímpio de2020-10-09T13:49:50Z2020-10-09T13:49:50Z2020-02-19NASCIMENTO, Diogo Monteiro do. Processamento e caracterização de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 com reforço particulado cerâmico através da técnica de moagem de alta energia e extrusão a quente. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38310Materiais compósitos com matriz metálica foram produzidas com alumínio AA6061, reforçada com particulado cerâmico de: Al2O3, SiC, AlN e Si3N4, empregando-se a Metalurgia do Pó (MP). As ligas da família 6xxx, como a 6061, são muito utilizadas em aplicações estruturais com grande potencial de aplicação na indústria automotiva e em perfis estruturais. Assim estas ligas podem ser reforçadas para que suas propriedades mecânicas, como dureza, possam ser melhoradas. Assim a liga AA6061 foi reforçada com três diferentes porcentagens de cada reforço: 10%, 15% e 20% em massa. Os pós foram pesados, submetidos a moagem de alta energia (MAE) em um moinho vibratório do tipo SPEX, no tempo de 120 minutos. Em seguida, os pós foram compactados uniaxialmente a frio numa prensa hidráulica e extrudados a quente, numa matriz aquecida por resistência elétrica. A caracterização dos pós ocorreu por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raio-X (DRX) e difração a laser, enquanto a caracterização das amostras extrudadas se utilizou de microscopia ótica (MO), MEV e microdureza Vickers (HV). A caracterização dos pós mostrou que a adição de reforço a matriz contribuiu para obtenção de um menor tamanho de partícula. Enquanto as amostras extrudadas apresentaram uma microdureza mais elevada que a da liga AA6061 sem reforço. Além disso, foi observado que o tempo de moagem e a adição de reforço a matriz contribuem para um aumento na microdureza dos compósitos.CAPESMetal matrix composites were produced with aluminum AA6061, reinforced with ceramic particulate of: Al2O3, SiC, AlN e Si3N4, using Powder Metallurgy (PM). The 6xxx alloys, such as the 6061, are widely used in structural applications with great potencial for theautomotive industry and structural profiles. Thus these alloys can be reinforced so that their mechanical properties, such as hardness, can be improved. So the AA6061 alloy was reinforced with three diferente percentages for each reinforcement: 10%, 15% e 20% by mass. The powders where weighted, subjected to high energy milling (HEBM) in a SPEX type vibratory mill, 120 minutes of milling time. Thereafter, a cold uniaxial compactation was made in a hydraulic press and then hot extruded in an eletrical resistance heated die. The powders were subjected to characterization using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy X-ray (EDS), X-ray diffraction (XRD) and laser diffraction, while the extruded samples were subjecte to caracterization by optical microscopy (OM), SEM and Vickers microhardness (HV) test. The characterization of the powders showned that the addition of reinforcement to the matriz contributed to obtain a smaller particle size. As for the extruded samples, they presented a higher microhardness than that of the AA6061 alloy without reinforcement. In addition, it was observed that the grinding time and the addition of reinforcement to the matrix contribute to an increase in the microhardness of the composite.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia MecânicaMateriais compósitosLiga de alumínio AA6061Reforço particuladoMetalurgia do póExtrusão a quenteProcessamento e caracterização de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 com reforço particulado cerâmico através da técnica de moagem de alta energia e extrusão a quenteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Diogo Monteiro do Nascimento.pdfDISSERTAÇÃO Diogo Monteiro do Nascimento.pdfapplication/pdf10777607https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38310/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Diogo%20Monteiro%20do%20Nascimento.pdfb6d2c17773cdae0f6e74056f003d34dfMD51TEXTDISSERTAÇÃO Diogo Monteiro do Nascimento.pdf.txtDISSERTAÇÃO Diogo Monteiro do Nascimento.pdf.txtExtracted texttext/plain205082https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38310/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Diogo%20Monteiro%20do%20Nascimento.pdf.txt6322ab64b3273b584348b4b485b250a2MD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Diogo Monteiro do Nascimento.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Diogo Monteiro do Nascimento.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1259https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38310/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Diogo%20Monteiro%20do%20Nascimento.pdf.jpg626f32628c2506584efda98d0d215a47MD55CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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