As exigências atuais do mercado de manufatura mundial levam as corporações a buscarem novas soluções para os desafios emergentes. A redução do tempo de produção e o aumento de produtividade tornam-se, desta forma, requisitos essenciais para manter a empresa competitiva. Neste contexto, o processo de usinagem HSC apresenta um potencial considerável para aumento de produtividade, porém mostra-se limitado pelo surgimento de instabilidades dinâmicas, sobretudo pela presença de vibrações regenerativas. Diante dessa realidade, este trabalho tem por objetivo analisar o comportamento dinâmico de diferentes conjuntos compostos por ferramenta, sistema de fixação e eixo-árvore, por meio de um método experimental, e aplicar os resultados para reduzir o tempo de usinagem do processo de fresamento a altas velocidades de corte de um componente típico da indústria aeronáutica. É analisado o processo de fresamento de ligas de alumínio 7075-T6 com duas fresas de metal duro de topo reto. As características dinâmicas dos sistemas são determinadas por testes de impacto e a estabilidade do processo é avaliada a partir da textura da superfície, da análise do sinal de áudio e de deslocamento do processo. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que as taxas de remoção de material do processo de fresamento de topo reto são limitadas pelas vibrações regenerativas. As rotações que permitem as maiores profundidades de corte axial variam de acordo com o engajamento radial e número de dentes da fresa. A redução de tempo do processo atingiu 74%, aumentando consideravelmente sua produtividade. Os resultados obtidos podem facilmente ser estendidos para o chão de fábrica de uma empresa da área de manufatura de componentes em alumínio, podendo constituir ganhos diretos para a sociedade.

O presente trabalho tem como objetivo desenvolver soldagem de junção de topo, no estado sólido, de placas de alumínio 7050-T7451 de espessura 0,625 pol, para aplicação aeronáutica em asas, por meio da técnica Friction Stir Welding - FSW, obtendo-se boas propriedades mecânicas, produzindo peças integrais, desta forma reduzindo peso da aeronave. O processo de FSW foi patenteado, em 1991, pelo The Welding Institute (TWI) da Inglaterra. O processo consiste na união realizada no estado sólido, não ocorrendo fusão dos materiais. A ferramenta é projetada, com uma geometria similar a um pino, tem a função de aquecer e "misturar" as bordas de duas peças que se quer unir. A ferramenta ainda tem um ombro que rotaciona sobre o material, gerando atrito e, consequentemente, gera energia térmica para plastificar o material. No desenvolvimento deste trabalho, foram realizadas as seguintes etapas: revisão bibliográfica do FSW; parâmetros de processo já definidos e realização de ensaios práticos; caracterização das juntas soldadas; ensaios mecânicos. Devido à grande espessura da chapa e usando uma ferramenta existente, a solda foi realizada dos dois lados. Por meio de inspeção visual observou-se que a solda possui bom acabamento superficial, com largura regular na impressão do ombro da ferramenta. Na região de transição entre o nugget e ZTMA fica evidente o fluxo de material entre a superfície e o interior das placas. Observa-se um refino do tamanho de grão e diminuição do tamanho dos precipitados pela análise por microscopia óptica. O gráfico dos valores de microdureza mostra-se coerente com o processo de solda realizada. Por meio de testes de tração constata-se que não houve rompimento dos corpos de prova na região da solda, evidenciando a qualidade da mesma.

Embora cristais boratos dopados com ions de terras raras sejam amplamente investigados, vidros boratos desses sistemas vêm sendo pouco estudados. O cristal NdAl3(BO3)4(NAB) cujas propriedades laser e de geração de segundo harmônico (GSH) são conhecidas e continuamente relatadas na literatura, vem sendo recentemente considerado como um forte candidato para dispositivo \"microchip laser\". Alem disso, cristais dopados com íons de neodímio têm demonstrado ser excelentes para o bombeio com laseres de diodo, devido ao intenso pico de absorção próximo a 800 nm. Entretanto, existe na literatura um número muito limitado de estudos relatando as propriedades de vidros do sistema Nd2O3-Al2-O3-B2O3. Partindo dessa premissa, o objetivo principal deste trabalho foi obter vidros neste sistema, para elevadas concentrações de Nd2O3 (5-20 mol%), por meio das técnicas de fusão/moldagem convencional e fusão a laser. Dentre os materiais preparados foram obtidos três vidros transparentes, um material com separação de fases e, onde ocorreu cristalização. Os vidros obtidos, NAB136, NAB152560 e NAB226 foram caracterizados através das técnicas de análise térmica diferencial (ATD), difratometria de raios X (DRX), absorção óptica (AO) e ICP-OES (análise de composição). De acordo como os resultados de ATD, os vidros não apresentaram uma variação significativa na temperatura de transição vítrea (Tg) com o aumento da concentração de Nd2O3. O vidro NAB136, obtido com composição próxima a do cristal NdAl3(BO3)4(NAB), foi submetido a um tratamento térmico de cristalização a uma temperatura de 820°C por 2 horas. Os resultados de DRY indicaram a presença das fases cristalinas majoritárias Al4B2O9 e NAB. Medidas de absorção Óptica (AO) dos vidros no intervalo espectral de 300-1000 nm indicaram intensa absorção nos comprimentos de onda 500 nm e 800 nm. As análises de ICP-OES indicaram alta pureza dos vidros e composições próximas das composições nominais / Although borate crystals doped with rare earth ions have already been extensively investigated, borate glasses of these systems were not widely studied. The NdAl3(BO3)4(NAB) crystal, which laser and second harmonic generation (SGH) properties are well know and continuously mentioned in literature, has been recently considered as a strong candidate for microchip laser devices. Moreover, neodymium doped crystals are known for their excellent performance when pumped with diode lasers due to its intense absorption peak near to 800 nm. However, a limited number of papers have been published referring to the properties of glasses in the system Nd2O3-Al2-O3-B2O3. Based on this premise, the main purpose of this work was to prepare glasses in this system for Nd2O3 elevate concentrations (5-20 mol%) by the conventional melting/molding and laser heated methods. Among the prepared materials it was obtained three clear glasses, a material with phase separation and another one, which has crystallized. The obtained glasses, NAB136, NAB152560 and NAB226, where characterized by differential thermal analysis (DTA), X-ray diffractometry (XRD), optical absorption (OA) and ICP-OES (compositional analysis). According to the DTA results, the glasses have not presenteá a rneaningfut change in the glass transition temperature (Tg) with the increase of Nd2O3 content. The NAB136 glass, with the closest composition to the crystal NdAl3(BO3)4(NAB), was submitted to a crystallization thermal treatment at 820°C for 2 hours. XRD results showed the existence of the main crystalline phases and NAB. Optical absorption (OA) measurements of the glasses in the spectral range 300-1000 nm indicated intense absorpâion in the 500 nm and 800 nm wavelengths. ICP-OES analysis showed that the glasses posses high purity stoichiometry, close to the nominal ones

O presente trabalho apresenta um estudo sobre o amolecimento após laminação e recozimento da AA 7075, uma liga de alumínio endurecível por precipitação . As amostras recebidas no estado T6 foram caracterizadas com auxílio das técnicas de microscopia óptica de luz polarizada, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios X por dispersão de energia, difração de raios X, condutividade elétrica e dureza Vickers . As amostras foram então separadas em dois grupos. O primeiro sofreu um tratamento térmico de solubilização (485°C por 5 horas) enquanto o segundo foi submetido a um tratamento de superenvelhecimento (300°C por 5 horas) e, em seguida, ambos os grupos de amostras tratadas foram novamente caracterizadas pelas técnicas descritas anteriormente (exceto microscopia óptica) e laminadas a frio. Durante a etapa de laminação, constatou-se a dificuldade em causar deformação plástica na amostra solubilizada. Optou-se em conduzir o estudo com as amostras superenvelhecidas, que foram laminadas com reduções de 45%, 75% e 90% em espessura. A seguir, estas foram submetidas a tratamentos isotérmicos e isócronos com o objetivo de estudar a cinética de amolecimento das amostras deformadas a frio. As amostras superenvelhecidas e deformadas em 45% em redução de espessura, apresentaram somente indícios de início de recristalização (nas amostras tratadas a partir de 250°C por 1 hora) via EBSD, sendo que a maior parte do amolecimento pode ser explicada pelo mecanismo de recuperação. Além disso, a cinética de amolecimento das amostras recozidas nesse grupo apresentaram boa concordância com a lei logarítmica proposta por Kulhmann (1948) e (coincidentemente) também com o consolidado modelo JMAK. As amostras superenvelhecidas e deformadas em 75% e 90% apresentaram comportamento similar (isso é, principalmente recuperação) para recozimentos realizados em temperaturas de até 350°C por uma hora. Recozimentos realizados a 400°C promoveram a recristalização total das amostras desse grupo para tempos inferiores a 15 minutos. Dessa forma, não foi possível estudar a cinética de recristalização para esse segundo grupo de amostras. / This work presents a study about the softening after cold rolling and annealing of aluminium alloy AA 7075. Firstly, polarized light optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, electrical conductivity and Vickers hardness have been used at the starting material (T6). The samples were then separated in two groups. The former underwent a solubilization heat treatment (485°C for 5 hours) whilst the latter underwent an overaging treatment to grow up the existing precipitates (300°C for 5 hours). Both groups of treated samples were again characterized by the techniques described above (except optical microscopy). In the rolling stage, the difficulty in straining the solubilized sample and the relative ease for doing so to the overaged sample was verified. It was therefore decided to conduct the study with the samples of the second group, which were 45%, 75% and 90% rolled in thickness reduction. Then, they underwent isothermal and isochronous treatments in order to study its softening kinetics by Vickers hardness measurements, polarized light optic microscopy and EBSD. The overaged and rolled samples (45% in thickness reduction) didn\'t present evidences of recrystallization except by very few grains found via EBSD (in samples treated from 250 ° C for 1 hour). So, most of the observed softening can be explained by recovery. In addition, the softening kinetics of the annealed samples in this group showed good agreement with the logarithmic law proposed by Kulhmann (1948) and (coincidentally) also with the consolidated JMAK model. The overaged samples that underwent thickness reduction of 75% and 90% showed a similar behavior (that is, mainly recovery) for annealing at temperatures up to 350 ° C. Annealing at 400 ° C promoted total recrystallization of the samples from this group (75% and 90% in thickness reduction) in less than 15 minutes. Thus, it was not possible to study the kinetics of recrystallization for this second group of samples.

O desenvolvimento de trabalhos relacionados à compreensão do fenômeno de limiar de fadiga ou fator de intensidade de tensão limite (&#916K0), tem possibilitado a aplicação de medidas de segurança para evitar acidentes ou perdas. Estas medidas vão desde a avaliação e substituição de peças contendo falhas até o estabelecimento de prazos entre inspeções. O conhecimento mais aprofundado dos mecanismos que induzem ou promovem o fechamento de trinca por fadiga, auxilia na avaliação dos resultados obtidos para &#916K0 e permite o conhecimento mais preciso deste valor, introduzindo o parâmetro &#916K0,ef. Estudou-se o crescimento de trinca por fadiga para a liga aeronáutica 7050-T73651 com decaimento de &#916K para determinação de &#916K0. Foi considerado o efeito de fechamento de trinca para se verificar o valor de &#916K0,ef para a orientação de laminação LT. Foi verificada a eficiência das equações de Priddle e de Donahue para se prever o comportamento da curva da/dN versus &#916K em função dos parâmetros da equação de Paris e características do material. / The recent development of works on the fatigue threshold phenomenon has provided powerful knowledge applicable to reliability practices such as the replacement of parts or the establishment of periods between inspections. A better understanding of the mechanisms leading to fatigue crack closure has permitted investigators to describe more accurately &#916K0 values, thus introducing a new &#916K0,eff parameter. In this work, fatigue crack growth was carried out on the aeronautics aluminum alloy 7050-T73651 with &#916K decreasing in order to determine &#916K0. Fatigue crack closure effects were considered as to verify the &#916K0,eff value for the LT direction. The ability of the equation of Priddle and that of Donahue to predict the behaviour of da/dN versus &#916K curves based on the parameters m and C from Paris equation and on the materials characteristics was verified.

Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Manoel Cleber de Sampaio / Banca: Alves Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: O processo de rebitagem é largamente utilizado na indústria aeronáutica para fabricação de fuselagens de aviões. Durante esse processo deformações locais são introduzidas nas estruturas por meio da expansão dos rebites devido sua conformação. A deformação plástica causa uma expansão no rebite e consequentemente na estrutura circundante onde o mesmo foi inserido. Este trabalho tem como objetivo analisar o efeito da anisotropia na propagação da deformação induzida em corpos de prova de ligas 2024 que passaram pelo processo de rebitagem, em chapas de alumínio termicamente tratadas. O experimento avaliou como a geometria do grão, relacionadas ao tamanho e forma dos mesmos, assim como o efeito do tratamento térmico, influenciam na expansão diametral. Foram empregados corpos de prova de liga de alumínio 2024 com tratamento térmico T3 e TO, comumente utilizadas pela indústria aeronáutica, em diferentes direções de grãos, longitudinal e transversal, onde foram cravados rebites e avaliado o alongamento dos corpos de prova pelo efeito da rebitagem. Os resultados obtidos comprovam que a anisotropia exerce uma influência significativa no fator expansão e que a deformação plástica na direção transversal de laminação foi aproximadamente 60% maior que na direção de laminação para os dois tratamentos térmicos analisados. Também foi constatado que o tratamento térmico do material influencia no fator expansão. Verificou-se que a expansão dos corpos de prova recozidos foi o dobro nas direções t... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The riveting process is wide used at Aerospace industry during airplane fuselage construction. During this process, local deformations are introduced in the structures by the rivet expansion, due the plastic deformation. The plastic deformation makes the rivet expand inside the hole and consequently, the structure around the rivet expand too. The goal of this research is to analyses the anisotropy effect in the squeezing force propagation in specimens of 2024 alloys that were submitted to the riveting process, in aluminum plates heated treatment. The research analyzed the grain geometry related to size and form, and how the heat treatment effect influences the hole diameter expansion. It was used specimens of aluminum alloy 2024 T3 and TO, commonly used in aerospace industry, in different grains directions, longitudinal and transversal. Rivets were installed and the specimen stretching was analyzed. The results prove that the anisotropy have a significative influence in the expansion factor, the plastic deformation in the transversal rolled direction was about 60% bigger than rolled direction for the two heat treatment analyzed. Also, it was verified that the material heat treatment influences the factor expansion. According the results the expansion in the relieved specimens condition were the double in the transversal and longitudinal direction than the aging specimens condition / Mestre

Orientador: Mauro Hugo Mathias / Coorientador: Everaldo de Barros / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Carlos D'Andrade Souto / Resumo: A análise modal experimental é uma das técnicas mais importantes na caracterização dinâmica de estruturas. No setor aeroespacial a analise modal experimental é conhecida como Ground Vibration Test (GVT). Na Força Aérea Brasileira, o órgão responsável para executar o GVT é o Laboratório de Ensaios de Vibração (LEVI) da Divisão de Integração e Ensaio (AIE) do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE). Esta pesquisa foi realizada neste laboratório que possui as facilidades para a execução de GVT. O objetivo principal deste estudo foi aprimorar a metodologia de ensaio de análise modal aplicada a um modelo de aeronave em alumínio do tipo GARTEUR SM-AG-19. O estudo desenvolvido possibilita que em ensaios futuros os resultados sejam replicados, no intuito de avaliar a integridade do sistema de medição, levando em consideração aspectos da influência do torque na junta aparafusada entre a asa e a fuselagem. Para validar a metodologia os resultados obtidos neste estudo foram comparados com os resultados de dois estudos desenvolvidos no Brasil. A contribuição principal desta pesquisa é relacionada ao estudo do efeito da variação do torque na junta aparafusada entre a asa e a fuselagem sobre os parâmetros modais da estrutura / Abstract: The experimental modal analysis is one of the most important techniques in the dynamic characterization of structures. In the aerospace industry, the experimental modal analysis is known as Ground Vibration Test (GVT). In the Brazilian Air Force, the institution responsible for executing the GVT is the Laboratory of Vibration Testing (LEVI) of the Integration and Testing Division (AIE) of the Institute of Aeronautics and Space (IAE). This research was carried out on this laboratory that has the facilities to perform the GVT. The main objective of this study was to improve the modal analysis test methodology applied to an aluminium aircraft model named GARTEUR SM-AG-19. This study allows the results to be replicated in future tests in order to evaluate the integrity of the measurement system, taking into account aspects of the influence of the torque on the bolted joint between wing and fuselage. In order to validate the methodology the results obtained in this study were compared to the results of two studies developed in Brazil. The main contribution of this research is the study of the torque variation effect on the bolted joint between wing and fuselage on the modal parameters of the structure / Mestre

As áreas destinadas à cultura de cana-de-açúcar estão concentradas em áreas de Cerrado, que são solos ácidos, com elevada saturação por alumínio e baixa saturação por bases. Para correção destas características, faz-se o uso de corretivos e fertilizantes no momento da implantação da cultura. Embora a toxidez por alumínio seja uma das mais sérias limitações ao crescimento de plantas em solos ácidos, há uma carência de estudos relacionando-a com a cultura de cana-de-açúcar. Com base nisto, o objeto deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de calcário e gesso sobre o estado nutricional de quatro cultivares de cana-de-açúcar, distintas quanto à exigência nutricional, na fase de perfilhamento da cultura. Para tanto, desenvolveu-se experimento em casa de vegetação com vasos contendo 4 kg de amostra de solo, com saturação por alumínio de 29%, como substrato, com os seguintes tratamentos: 1) aplicação de calcário, 2) aplicação de gesso, e 3) controle, sem adição de calcário e gesso. Os cultivares utilizados foram: IACSP95-5000, IACSP94-2094, SP80-3280 e IAC95-3028. Após adição dos tratamentos, as amostras de solo foram incubadas por 45 dias. Para os materiais vegetais, mini-toletes de gema única das cultivares foram pré-brotados, crescidos por 90 dias e transplantados para os vasos, para os respectivos tratamentos. As plantas foram adubadas com macro e micronutrientes e cultivadas por 60 dias. Os tratamentos foram caracterizados quanto aos atributos químicos para avaliação da fertilidade após a incubação e após a coleta das plantas. Nas plantas, foram feitas avaliações de: clorofila, flavonoides, índice de balanço do nitrogênio (NBI), concentração de alumínio e dos nutrientes e produção de matéria seca de folha, colmo e raiz. Enquanto o tratamento gesso não diferiu do controle, o tratamento calcário foi efetivo para correção da reação da amostra de solo, com elevação dos valores de pH e saturação por bases, e redução da saturação por alumínio e acidez total, além do aumento nos teores de Ca e Mg. A adubação NPK+micro foi efetiva para aumentar os teores de P e K dos substratos de todos os tratamentos. Nas plantas, para todos os cultivares, os índices de clorofila, flavonoides e NBI foram mais adequados no tratamento calcário, em relação ao controle e ao gesso. A produção de matéria seca total e das partes das plantas, de modo geral, foi maior para a IACSP95-5000, intermediaria para a IACSP35-3028 e menor para a IACSP94-2094 e SP80-3280. Quanto aos tratamentos, não houve efeito do calcário e gesso sobre a produção de matéria seca de folha, contudo, houve aumento de produção de matéria seca de colmo e raiz pelo calcário, na cultivar IACSP95-5000. Independente do tratamento, as cultivares apresentaram concentração de alumínio superior a 5000 mg kg-1 nas raízes e inferiores a 360 e 160 mg kg-1 nas folhas e colmos, respectivamente, evidenciando que o Al foi acúmulo nas raízes das plantas. De modo geral, as concentrações de macro e micronutrientes variaram com os tratamentos e cultivares, porém sem valores altos e baixos extremos. Concluiu-se que a cultivar IACSP95-5000 tem maior potencial de produção em resposta à aplicação de calcário e que a saturação de alumínio de 29% não apresenta efeito negativo sobre a produção de matéria seca, exceto da cultivar IACSP95-5000, e estado nutricional das cultivares de cana-de-açúcar / The agricultural field for the cultivation of sugarcane are concentrated in areas of Cerrado, which are acidic soil with high aluminum saturation and low base saturation. For the correction of these characteristics, the use of correctives and fertilizers are needed. Although in acid soils the aluminum toxicity is one of the most serious limitations to the plant growth, there is a lack of studies on the effects of aluminum on sugarcane crop. Based on this, the object of this work was to evaluate the effect of application of limestone or gypsum on the nutritional status of four cultivars of sugarcane, with different nutritional requirement, at the tillering stage of crop. A pot experiment was developed at greenhouse condition. Pots containing 4 kg of a soil, with 29% of aluminum saturation, as substrate were treated with: 1) limestone, 2) gypsum, and 3) control without lime and gypsum application. The IACSP95-5000, IACSP94-2094, SP80-3280, and IAC95-3028 cultivars were tested. After the addition of the treatments, the soil was incubated for 45 days. For plant materials, mini stem cuttings of cultivars were germinated, grown by 90 days and transplanted to pots, for the respective treatments. The plants were fertilized with macro and micronutrients and cultivated along 60 days. The treatments were characterized with regard to chemical attributes for fertility assessment, both after soil incubation and after collecting plants. In plants, chlorophyll, flavonoids, nitrogen balance index (NBI), aluminum and nutrient concentrations, and production of total, leaf, stem and root dry matter were evaluated. While the gypsum treatment did not differ from the control, the limestone treatment was effective for the correction of soil reaction, with increasing the pH value and base saturation, and lowering the aluminum saturation and total acidity, besides increasing the levels of Ca and Mg. In plants, for all cultivars, the contents of chlorophyll, flavonoids and NBI were improved by limestone treatment, comparing to control and gypsum. Generally, the IACSP95-5000 cultivar had higher total plant parts dry matter production, following by IACSP35-3028 with an intermediate production, and by IACSP94-2094 and SP80-3280 with lower production. For treatments, there was no effect of limestone and gypsum on the production of leaf dry matter, however limestone increased the dry matter production of stem and root by IACSP95-5000. Regardless of treatment, the cultivars showed aluminum concentration greater than 5000 mg kg-1 in the roots, and less than 360 and 160 mg kg-1, respectively, in leaves and stems, showing that the Al was accumulated in the roots of plants. In General, the concentrations of macro and micronutrients varied with the treatments and cultivars, however without extreme high and low values. It was concluded that the cultivar IACSP95-5000 has greater potential production in response to the limestone application, and that the aluminum saturation of 29% poses no negative effect on dry matter production, except of the cultivar IACSP95-5000, and on nutritional status of the studied sugarcane cultivars

Este trabalho teve por objetivo desenvolver um processo de sinterização a plasma utilizando gaiola catódica para a sinterização de amostras de alumínio, para atmosferas de argônio, hidrogênio e nitrogênio. Avanços recentes na sinterização a plasma motivaram a investigação sobre seus benefícios para o alumínio e se a técnica de tela ativa, em particular com o uso de gaiola catódica, é capaz de contornar alguns problemas encontrados na sinterização deste material, como a presença de uma camada passiva de óxido e a expansão volumétrica após a sinterização para certos parâmetros de processo. A sinterização foi realizada em três processos: convencional, plasma direto e plasma com gaiola catódica. Para o processo convencional utilizou-se atmosferas de argônio e nitrogênio e, para os processos a plasma, utilizou-se atmosferas de argônio, hidrogênio e nitrogênio. Houve queda na densificação média após a sinterização em todos os processos. Tanto o processo a plasma direto e com gaiola catódica resultaram na menor queda de densificação. A atmosfera de nitrogênio mostrou-se a mais efetiva nos processos avaliados, indo ao encontro com o reportado na literatura consultada. Houve aparente endurecimento superficial das amostras sinterizadas a plasma direto. As amostras sinterizadas a plasma com gaiola catódica obtiveram homogeneidade nos valores de microdureza superficial e transversal entre as atmosferas, concordando com o esperado do uso desta técnica. O processo a plasma direto produziu amostras com maior rugosidade em comparação com os outros processos, não havendo influência significativa da atmosfera de sinterização neste aspecto. Foi detectada a presença de zinco na superfície de amostras provenientes do processo convencional com nitrogênio e do processo a plasma com gaiola catódica utilizando argônio e nitrogênio, sendo confirmado pela análise química. Houve formação de nitreto de alumínio apenas no processo convencional com nitrogênio. O processo a plasma com gaiola catódica mostrou-se o mais promissor por apresentar bons resultados em relação aos obtidos nos outros processos avaliados e por ser capaz de preservar a integridade superficial das amostras. É possível promover a melhora das propriedades superficiais do alumínio com o uso de gaiola catódica através de tratamentos termoquímicos concomitantes com a sinterização, tendo em vista os benefícios relatados na literatura. / This study aimed to develop a plasma sintering process using cathodic cage for sintering aluminum samples for argon, hydrogen and nitrogen atmospheres. Recent advances in plasma sintering motivated the research into its benefits for the aluminum and if the active screen technique, in particular the use of cathodic cage, can overcome some problems encountered in the sintering of this material, as the presence of a passive oxide layer and volumetric expansion after sintering for certain process parameters. Sintering was carried out in three processes: conventional, direct plasma and plasma with cathodic cage. For the conventional process was used argon and nitrogen atmospheres and for the plasma processing was used argon, hydrogen and nitrogen atmospheres. There was a decrease in average densification after sintering in all processes Both the direct plasma and cathodic cage plasma processes resulted in the smallest drop of densification. The nitrogen atmosphere proved to be the most effective in al processes evaluated, meeting with the reported in the literature. There was apparent superficial hardening of the samples sintered in direct plasma. Samples sintered in cathodic cage plasma obtained homogeneity in values of surface and cross section hardness between the atmospheres, according to the expected use of this technique. The direct plasma process produced samples with higher surface roughness compared with other processes, with no apparent influence of the atmosphere in this respect. It was detected the presence of zinc in the sample surface from the conventional process with nitrogen and cathodic cage plasma process with argon and nitrogen being confirmed by chemical analysis. The phase analysis on the sintered samples with nitrogen accused the formation of aluminum nitride for the conventional process. The cathodic cage plasma process proved to be the most promising for showing good results compared to those obtained in the other processes evaluated and to be able to preserve the surface integrity of the samples. It is possible to promote the improvement of the surface properties of aluminum with the use of active screen via thermochemical treatments concomitant with the sintering, in view of the benefits reported in the literature.

O desenvolvimento de ligas de alumínio de propriedades mecânicas intermediárias possibilitou a extrusão de alumínio a participar de grandes mercados como a construção civil, transportes, automobilística, estruturas, entre outras. O conhecimento do processo de extrusão propicia o aumento de produtividade com melhor desempenho e precisão dimensional do produto acabado. Neste trabalho, procurou-se analisar as características de conformação de perfis sólidos das ligas de alumínio AA6063 e AA6082 com razão de extrusão (RE) variando de 2,0 a 27,8 e tubular com RE de 8,7. A partir da extrusão realizada em uma prensa industrial de 3300 toneladas de força, compararam-se os resultados obtidos da tensão média de escoamento (\"sigma\") em função da temperatura de deformação e do parâmetro de Zener-Hollomon (Z) e este último em função do tamanho de subgrão observado no produto extrudado. Foram obtidos, em condições industriais, para estas ligas os valores da constante \"alpha\" que relaciona a RE com a pressão de fim de extrusão. Foram realizadas observações metalográficas e constatadas regiões de recristalização e de não recristalização diferentes para as ligas estudadas, bem como as relações do parâmetro Z e o tamanho do subgrão do produto sólido e tubular na liga AA6082. Em termos de textura foi possível obter as figuras de pólo e do tipo FDO no perfil extrudado ilustrando a presença de fibras do tipo \"beta\" (característica de produto conformado) e cubo (característica de produto recristalizado/recuperado). Os resultados confirmam valores próximos àqueles encontrados na literatura. / The development of medium strength aluminum alloys enabled aluminum extrusions to take part of the large world markets, associated with the building, transport and automotive industries, amongst several applications. The knowledge of the extrusion process details enables the productivity increase with better performance and higher dimensional accuracy of the finished extrusion product. In the present study the deformation characteristics of solid extrusion profiles in the AA6063 and AA6082 alloys with extrusion ratios (ER) in the range of 2.0 to 27.8 and for solid and tubular of 8.7 sections were studied. Extrusions were carried out in an industrial 3300 ton press. Results are compared in terms of average flow stress as a function of extrusion temperature and of the Zener-Hollomon (Z) parameter; the latter one also as a function of the observed subgrain size in the final product. Under industrial conditions, for the studies alloys, the values of the \"alpha\"-constant (which relates the end pressure to the extrusion ratio), has been evaluated. Metallographic observations have been conducted to study the recrystallised and unrecrystallised regions in the studied alloys, as well as the relationship between the Z parameter and the subgrain size of the end extrusion, both for the solid and tubular products, mainly for the AA6082 alloy. In terms of texture components it has been observed that the pole figures and the ODF´s of the extruded product presented the \"beta\" (characteristic of rolled/worked products) and cube (characteristic of recrystallised/recovered products). The results obtained confirmed those reported in the literature.