Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Lygia Maria Policarpio, 1987-
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621128
Resumo: Orientador: Maria Helena Robert
id UNICAMP-30_ad002e73fe8d47f6e26321e21ba273a1
oai_identifier_str oai::913132
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicosProduction of composite materials by thixoforming of aluminium chips and ceramic powders blendsMateriais compostosTixotropiaAlumínio - ReaproveitamentoCarboneto de silícioPartículasComposite materialsThixotropyAluminium - ReuseSilicon carbideParticlesOrientador: Maria Helena RobertDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Este trabalho explora a aplicação da tecnologia de metais semi-sólidos para a fabricação de compósitos de matriz metálica (CMM), e ainda a possibilidade de reciclagem de cavacos de usinagem para a produção destes materiais, buscando o desenvolvimento de uma engenharia de baixo custo. São empregados como matriz a liga AA7075, dada a grande geração de cavacos de usinagem na indústria aeronáutica, e SiC ou NiAl2O4 particulados como reforços. O processo é baseado na tixoconformação de misturas de cavacos e partículas de reforço; é esperada a penetração destas últimas em contornos de glóbulos, contendo líquido, no interior do cavaco no estado semi-sólido. São avaliados parâmetros de processo e sua influência na qualidade do produto, em particular na distribuição de reforço na matriz e interação matriz/reforço. Compósitos tixoconformados contendo 10, 20 e 30% em peso de SiC são avaliados mecanicamente através de ensaios de microindentação instrumentada e desgaste micro-abrasivo. Os resultados mostraram, de modo geral, a viabilidade do processo proposto para a fabricação de diferentes tipos de compósitos, o qual envolve procedimento simples e de reduzido custo, além de mostrar a possibilidade de produção de materiais com boas propriedades mecânicas a partir da reciclagem de cavacos, particularmente importante em uma indústria que envolve elevada demanda de energia, como a do Al. Os resultados indicaram que a qualidade geral do produto, em termos de distribuição do reforço e interação reforço/matriz dependem da adequada seleção dos parâmetros de processo: temperatura, tempo de aquecimento, pressão de tixoconformação. Entre as várias condições estudadas, as composições nas quais foi utilizado NiAl2O4 como reforço apresentaram melhores características microestruturais, com melhor interface entre matriz e reforço e baixa porosidade. Boa dispersão das partículas de reforço e baixa porosidade também foram observados para compósitos reforçados com SiC nos quais foram adicionadas partículas finas de silício e aluminaAbstract: This work explores the application of semi-solid technology to produce metal matrix composites, and also the possibility of using machining chips as raw material. The main aim is to develop a process inserted in a low cost engineering concept. To achieve this general objective, the alloy AA7075 is used as matrix, once a significant amount of rejected chips of this high resistance, low weight alloy is generated in the aeronautical industry. As reinforcing material, SiC or NiAl2O4 particles are used. The proposed process is based on the thixoforming of pre-compacted mixtures of chips and reinforcing particles; it is expected the penetration of reinforcing particles within the semi-solid, thixotropic material. It is analyzed the influence of processing parameters in the final quality of products, particularly in the reinforcement dispersion in the matrix and matrix/reinforcement interface. Thixoformed composites containing 10, 20 and 30% weight SiC are produced and evaluated concerning mechanical properties through indentation tests and micro wear. Results showed the general viability of producing composites by the proposed technique, based on a simple and low cost procedure. It was also shown the possibility of producing materials with good mechanical properties from recycled chips, which is particularly important in the high energy demanding Aluminium industry. Results showed the importance of choosing appropriate processing parameters (temperature, heating rate / soaking time and thixoforming pressure), to achieve desired product quality. Among the various conditions studied, the compositions in which NiAl2O4 was used as reinforcement showed better microstructural characteristics with better interface between matrix and reinforcement, and lower porosity. Good dispersion of the reinforcement particles and low porosity were also observed for SiC reinforced composites in which fine particles of silicon and alumina were addedMestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestra em Engenharia Mecânica[s.n.]Robert, Maria Helena, 1953-Fogagnolo, João BatistaBayraktar, EminUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFerreira, Lygia Maria Policarpio, 1987-2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf151 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621128FERREIRA, Lygia Maria Policarpio. Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos. 2013. 151 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621128. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/913132porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T07:06:32Zoai::913132Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T07:06:32Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
Production of composite materials by thixoforming of aluminium chips and ceramic powders blends
title Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
spellingShingle Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
Ferreira, Lygia Maria Policarpio, 1987-
Materiais compostos
Tixotropia
Alumínio - Reaproveitamento
Carboneto de silício
Partículas
Composite materials
Thixotropy
Aluminium - Reuse
Silicon carbide
Particles
title_short Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
title_full Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
title_fullStr Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
title_full_unstemmed Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
title_sort Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos
author Ferreira, Lygia Maria Policarpio, 1987-
author_facet Ferreira, Lygia Maria Policarpio, 1987-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Robert, Maria Helena, 1953-
Fogagnolo, João Batista
Bayraktar, Emin
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Lygia Maria Policarpio, 1987-
dc.subject.por.fl_str_mv Materiais compostos
Tixotropia
Alumínio - Reaproveitamento
Carboneto de silício
Partículas
Composite materials
Thixotropy
Aluminium - Reuse
Silicon carbide
Particles
topic Materiais compostos
Tixotropia
Alumínio - Reaproveitamento
Carboneto de silício
Partículas
Composite materials
Thixotropy
Aluminium - Reuse
Silicon carbide
Particles
description Orientador: Maria Helena Robert
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621128
FERREIRA, Lygia Maria Policarpio. Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos. 2013. 151 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621128. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621128
identifier_str_mv FERREIRA, Lygia Maria Policarpio. Fabricação de materiais compósitos por tixoconformação de misturas de cavacos de alumínio com pós cerâmicos. 2013. 151 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621128. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/913132
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
151 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138514118377472

Registros relacionados