Estudo do processo de fabricação de materiais compositos de matriz de aluminio por metalurgia do po, via moagem de alta energia e extrusão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fogagnolo, João Batista, 1964-
Data de Publicação: 2000
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1590636
Resumo: Orientadores : Maria Helena Robert, Jose Manuel Torralba
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spelling Estudo do processo de fabricação de materiais compositos de matriz de aluminio por metalurgia do po, via moagem de alta energia e extrusãoMetalurgia do póMateriais compostosMetais - ExtrusãoNitretosLigas de alumínioOrientadores : Maria Helena Robert, Jose Manuel TorralbaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: o processo de moagem de alta energia submete as partículas do pó à sucessivos processos de deformação, soldagem e fratura, utilizando-se para tal um moinho de bolas de alta energia. Este trabalho estuda o processo de fabricação de materiais compósitos de matriz de alumínio AA6061 reforçados com S~N4, A1N e ZrB2, através da moagem de alta energia, compactação e extrusão. Os resultados obtidos permitem relacionar as distintas etapas do processo de moagem de alta energia com as características dos pós produzidos: sua morfologia, densidade aparente, compactabilidade e extrudabilidade. Inicialmente, devido à esfericidade das partículas da liga metálica, a densidade aparente e a extrudabilidade são altas e a compactabilidade é baixa. Após início do processo de moagem, quando predomina a deformação, partículas esféricas se transformam em partículas laminares, diminuindo a densidade aparente e a extrudabilidade e aumentando a compactabilidade. Após um tempo mais longo de processo, quando passa a predominar a fratura, as partículas passam a apresentar morfologia equiaxial, aumentando a densidade aparente e extrudabilidade e diminuindo a compactabilidade. Observa-se que a presença de partículas de reforço acelera o processo, do ponto de vista morfológico e microestrutural, aumentando a deformação produzida na matriz metálica durante a moagem, favorecendo tanto a soldagem quanto a fratura das partículas; entre os tipos de reforços analisados, o S~N 4 é o que mais acelera o processo. O processo de moagem de alta energia confere, após extrusão, aumentos em tomo a 100 % no limite de resistência à tração e na dureza da liga metálica sem reforço e dos compósitos, devido à microestrutura extremamente refinada produzida, com uma fina e homogênea dispersão de óxido e carboneto de alumínio, à diminuição do tamanho e ao arredondamento das partículas de reforçoAbstract: a high-energy ball milling. This work investigates the use of this technique to produce aluminium AA6061 matrix composite reinforced with S~N4, AlN e Zr~. The results correlate the stages of mechanical alloying with the powder characteristics: its morphology, apparent density, compatibility and extrudability. First, due to the spherical morphology of as received aluminium powder, the apparent density and the extrudability are high and the compatibility is low. After short times of milling, the powder morphology changes to a flattened one, due to the predominance of deformation, decreasing the apparent density and extrudability and an increasing of the compatibility. After longer milling times, the powder morphology chan~s to an equiaxial one, due to the predominance of fracture, increasing the apparent density and extrudability and decreasing the compatibility. The presence of brittle particles of reinforcements accelerate the process, from the morphological and microestrutural point of view, increasing the matrix deformation, enhancing the welding and the fracture of particles; for the analysed reinforcements, the silicon nitride provide the most expressive acceleration. The mechanical alloying provides of about 100 % in the ultimate tensile strength and hardness, due to the refined microstructure produced, with a homogeneous distribution of aluminium oxides and carbides, the decreasing of particle size and rounding particle shape of the reinforcementsDoutoradoMateriais e Processos de FabricaçãoDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Robert, Maria Helena, 1953-Torralba, Jose ManuelTrevisan, Roseana da ExaltaçãoSantos, Rezende Gomes dosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFogagnolo, João Batista, 1964-20002000-09-15T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf231p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1590636FOGAGNOLO, João Batista. Estudo do processo de fabricação de materiais compositos de matriz de aluminio por metalurgia do po, via moagem de alta energia e extrusão. 2000. 231p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1590636. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/212977porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T03:24:49Zoai::212977Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T03:24:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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