Fabricação de ligas de alumínio AA7009, AA7011 e AA7013 através de técnicas de metalurgia do pó

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Enéas Carlos de Oliveira
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/43001
Resumo: O alumínio e suas ligas constituem como um dos materiais metálicos mais utilizados em diversos segmentos e aplicações na indústria, devido especialmente às suas propriedades físicas e mecânicas. Entre as diversas ligas, destaca-se as da série 7XXX, aplicada principalmente em componentes estruturais de aeronaves, pois apresentam níveis mais elevados de resistência e dureza. Assim este trabalho consistiu na fabricação e estudo de três ligas de alumínio, AA7009, AA7011 e AA7013, através de técnicas de metalurgia do pó. Ao total foram preparadas nove amostras (três para cada liga), adicionando como reforço os elementos; Silício (Si), Ferro (Fe), Cobre (Cu), Manganês (Mn), Cromo (Cr), Níquel (Ni), Zinco (Zn) e Titânio (Ti), ambos utilizando a moagem de alta energia (MAE). Os pós foram processados em um moinho vibratório do tipo SPEX durante 0,5; 1,0; 2,0 horas. Os pós foram compactados unixialmente a frio a uma carga de 40 ton e sinterizados em um forno tipo mufla a temperatura de 500o C durante 5,0 horas. A caracterização dos pós se deu por Difração de Raios-x (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Baixa Energia Dispersiva de raios-x (EDS) para análise da inclusão dos reforços de elementos de liga e planos cristalográficos. As amostras foram submetidas ao ensaio de Microdureza Vickers, obtendo como resultado na liga de Al AA7013 (seção superficial) processada durante 2,0h, teve uma média de 151,8 HV, obtendo assim um aumento de 381,39% em relação ao Alumínio AA1100 (comercialmente puro), da qual teve um resultado médio de 31,95 HV.
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Ao total foram preparadas nove amostras (três para cada liga), adicionando como reforço os elementos; Silício (Si), Ferro (Fe), Cobre (Cu), Manganês (Mn), Cromo (Cr), Níquel (Ni), Zinco (Zn) e Titânio (Ti), ambos utilizando a moagem de alta energia (MAE). Os pós foram processados em um moinho vibratório do tipo SPEX durante 0,5; 1,0; 2,0 horas. Os pós foram compactados unixialmente a frio a uma carga de 40 ton e sinterizados em um forno tipo mufla a temperatura de 500o C durante 5,0 horas. A caracterização dos pós se deu por Difração de Raios-x (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Baixa Energia Dispersiva de raios-x (EDS) para análise da inclusão dos reforços de elementos de liga e planos cristalográficos. As amostras foram submetidas ao ensaio de Microdureza Vickers, obtendo como resultado na liga de Al AA7013 (seção superficial) processada durante 2,0h, teve uma média de 151,8 HV, obtendo assim um aumento de 381,39% em relação ao Alumínio AA1100 (comercialmente puro), da qual teve um resultado médio de 31,95 HV.CAPESAluminum and its alloys are one of the most widely used metal materials in various industry segments and applications, due in particular to their physical and mechanical properties. Among the various alloys, we highlight the 7XXX series, mainly applied in structural components of aircraft, as they have higher levels of strength and hardness. Thus this work consisted of the manufacture and study of three aluminum alloys, AA7009, AA7011 and AA7013, through powder metallurgy techniques. In total, nine samples were prepared (three for each alloy), adding as reinforcement the elements; (Zn) and Titanium (Ti), both using the high energy grinding (MOE) and the high-temperature grinding (MOE). The powders were processed in a SPEX type vibrating mill for 0.5; 1.0; 2.0 hours. The powders were then compacted unixially cold in a hydraulic press at a pressure of 40 ton and sintered in a muffle furnace at a temperature of 500 ° C for 5.0 hours, the characterization of the powders was by X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Dispersive Low Energy Spectroscopy (EDS) for the analysis of the inclusion of alloying element reinforcements and crystallographic planes. The samples were submitted to the Vickers Microhardness test, obtaining as result, the Al AA7013 (surface section) alloy processed for 2 hours had an average of 151.8 HV, thus obtaining an increase of 381,39% in relation to Aluminum AA1100 (commercially pure), of which it had an average result of 31.95 HV.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/embargoedAccessEngenharia mecânicaMetalurgia do póMoagem de alta energiaLiga AA7009Liga AA7011Liga AA7013Fabricação de ligas de alumínio AA7009, AA7011 e AA7013 através de técnicas de metalurgia do póinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Enéas Carlos de Oliveira Silva.pdfDISSERTAÇÃO Enéas Carlos de Oliveira Silva.pdfapplication/pdf7579974https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/43001/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20En%c3%a9as%20Carlos%20de%20Oliveira%20Silva.pdfe2895af0029757a9c6e886049f67fb5eMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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