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Caracterização mecânica e microestrutural de compósitos de matriz metálica Al/SiCp e Al/Al2O3p obtidos via interação por laminação acumulativa / Mechanical and microstructural characterization of metal matrix composites of Al/SiCp and Al/Al2O3p obtained by interaction accumulative roll bondingMárcia Aparecida Gomes 09 December 2015 (has links)
Compósitos de matriz metálica (CMM) reforçados com dois tipos de particulado cerâmico foram produzidos por meio do processo ARB (Accumulative Roll Bonding) a fim de estudar os efeitos destes no que diz respeito às propriedades mecânicas e microestruturais. ARB é um processo de deformação plástica severa aplicada originalmente a uma pilha de lâminas metálicas, a qual é laminada, seccionada em duas metades, as quais são empilhadas e novamente laminadas, e assim por diante, desenvolvido com o propósito de reduzir o tamanho de grão e aumentar a resistência mecânica do produto final. O processo é econômico e capaz de produzir de folhas ultrafinas a placas espessas, sem que haja restrição de quantidade. Confeccionou-se CMM de alumínio reforçados com partículas de carbeto de silício (Al+SiCp) e alumina (e Al+Al2O3p) com granulometria média de 40µm, as quais foram caracterizadas microestruturalmente e ensaiadas em tração até a falha, cuja análise foi conduzida via microscopia eletrônica de varredura. Ambas as amostras obtiveram ganho em sua resistência mecânica, comparadas ao alumínio monolítico (sem adição de partículas de reforço) e alumínio recozido. Foram ensaiados em tração corpos de prova com e sem presença de entalhe, sendo que as peças entalhadas apresentaram comportamento esperado de aumento de resistência mecânica e baixo alongamento e fratura de aspecto frágil. De acordo com análise feita por fratografia houve boa ancoragem e dispersão das partículas de reforço na matriz. / Metal matrix composite (CMM) reinforced with two types of ceramic particles have been produced through the process ARB (Accumulative Roll Bonding) in order to study their effect as regards the mechanical and microstructural properties. ARB is a severe plastic deformation process originally applied to a stack of metal sheets, which is laminated, sectioned into two halves, which are stacked and rolled again, and so on, developed with the purpose of reducing the grain size and increase the mechanical strength of the final product. The process is economical and capable of producing ultrafine sheets to thicker plates without much restriction. Were fabricated CMM of the aluminum reinforced with particles of silicon carbide (Al + SiCp) and alumina (and Al + Al2O3p) with an average particle size of 40μm, which are characterized microstructurally and tested in tension until failure, whose analysis was conducted via scanning electron microscopy. Both samples were successful in its mechanical strength compared to the monolithic aluminum (without addition of reinforcing particles) and annealed aluminum. They were tested for tensile specimens with and without the presence of notch, and the carved pieces showed strength-enhancing behavior and low elongation and frail fracture. According to analysis by fractography was good anchoring and reinforcement particles dispersed in the matrix.
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Caracterização fratográfica de compósito de matriz metálica submetido a ensaios de impacto, flexão e fadiga / Characterization fractographic metal matrix composite subjected to impact test, flexural and fatigueOliveira, Jeferson de 18 February 2013 (has links)
Este trabalho versa sobre a inspeção fratográfica por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e a análise micro-química por Energia Dispersiva de Raios-X de superfícies de fratura de um compósito particulado de matriz metálica (CMM = liga AA356 + SiC) manufaturado por compofundição e submetido a diferentes classes de ensaios mecânicos, a saber, impacto Charpy, flexão quase-estática e fadiga fletiva. A fratografia por MEV em modo de imageamento por elétrons secundários se mostrou uma poderosa ferramenta na análise dos aspectos topográficos de CMM particulados fraturados, que se relaciona diretamente ao aporte de energia (ou ao nível de tensão desenvolvido) para a criação da superfície de fratura, independentemente do tipo de solicitação mecânica aplicada. Mecanismos de tenacificação em CMM, tais como descolamento, trincamento e arrancamento de partículas de SiC da matriz metálica AA356 foram prontamente identificados e documentados por esta modalidade MEV, e correlacionados ao desempenho mecânico dos materiais investigados. Aglomeração de partículas de SiC, assim como a presença de poros e/ou vazios se revelaram freqüentemente como variáveis determinantes do desempenho mecânico do CMM em ensaios dinâmicos, quase-estáticos e cíclicos. MEV em modo de imageamento por elétrons retro-espalhados se mostrou extremamente útil na identificação de partículas de SiC aflorando em superfícies de fratura do CMM quando o emprego de elétrons secundários não foi bem sucedido na tarefa. Micro-análise química por EDS permitiu o mapeamento dos elementos Fe e Cr, além de Mn, e possibilitou classificá-los como formadores de precipitados potencialmente fragilizantes do CMM. Esta técnica também assegurou a identificação de reticulados ricos em Si ao redor dos glóbulos de fase pró-eutética (alfa), os quais (reticulados) são altamente favorecedores de fraturas intergranulares. / This work focuses on the fractographic inspection by Scanning Electron Microscopy (SEM) and micro-chemical analysis by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) of fractured surfaces of a compocast particulate metal matrix composite (MMC = AA356 alloy + SiC) subjected to different classes of mechanical testing, namely, Charpy impact, quasi-static flexure and flexural fatigue. SEM fractography in secondary electron imaging mode has shown to be a powerful tool in analyzing topographic aspects of fractured particulate MMC, which are straightforwardly related to the energy apportion (or the developed stress level) to the fracture surface creation, regardless the applied mechanical loading type. Toughening mechanisms for MMC, such as SiC particle debonding, cracking and pulling-out from the metallic matrix AA356 alloy were promptly identified and documented through this SEM modality, and correlated to the mechanical performance of investigated materials. SiC particle clusters as well as pore and/or void presence were very often discovered as the main controlling variables of mechanical performance of MMC during dynamic, quasi-static and cyclic testing. SEM fractography in backscatted electron imaging mode has shown to be extremely useful on the identification of SiC particles emerging from fractured surfaces of MMC when secondary electron mode did not succeed in this task. EDS micro-chemical analysis allowed to map Fe and Cr, besides Mn, and permitted to classify them as potentially MMC-embrittling precipitated forming elements. This technique also assured the identification of Si-rich reticulated structure around pro-eutectic phase globules, which (reticulated structure) highly favors intergranular fracture.
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Processamento, microestrutura e propriedades de compósitos à base de cobre reforçados com alumina e céria / Processing, microstructure and properties of the copper-based composites reinforced with alumina and ceriaFonseca, Daniela Passarelo Moura da 31 August 2018 (has links)
Compósitos de matriz metálica combinam diferentes classes de materiais a fim de obter novas propriedades, superiores às dos materiais originais. A adição de partículas cerâmicas (reforço) em ligas de cobre pode melhorar suas propriedades mecânicas sem gerar grande perda na condutividade elétrica. Este trabalho teve como objetivo processar e estudar a microestrutura e propriedades (condutividade elétrica, dureza e fratura) de compósitos à base de cobre reforçados com alumina e céria. As amostras foram processadas pela técnica de metalurgia do pó: pesagem, mistura (sem bolas por 30min a 46 rpm), compactação (uniaxial à frio com pressão de 1080 Mpa por 10s) e sinterização (800°C por 6h sob vácuo de 10-5 torr). As análises de MO, MEV, EDS e DRX (com refinamento Rietveld) indicaram boa coalescência das partículas, formando superfície continua e com baixa porosidade. A alumina formou regiões aglomeradas da ordem de 20 μm, a céria ficou finamente dispersa nos contornos de grão do cobre com algumas regiões aglomeradas, o cromo formou regiões de cerca de 100 μm e não teve distribuição completamente uniforme ao longo da matriz, a prata formou solução sólida com o cobre e, durante o resfriamento lento, formou precipitados menores do que 5 μm uniformemente dispersos no interior dos grãos de cobre. Os compósitos apresentaram condutividade elétrica entre 15 e 40 %IACS, dureza entre 62 e 88 HV5 e as fractografias apresentaram fratura mista e regiões indicando boa adesão matriz-reforço. Em relação ao cobre puro, foi observado efetivo aumento na dureza (cerca de 2x), porém, em todos os compósitos, o acréscimo da fase cerâmica acarretou na diminuição da condutividade elétrica. Os compósitos de Cu-8%(Al2O3, CeO2) foram os que apresentaram melhor equilíbrio entre essas duas propriedades, com condutividade de 40 e 38 %IACS e dureza de 63 e 69 HV5. / Metal matrix composites combine different classes of materials to obtain new properties, superior to those of the original materials. The addition of ceramic particles (reinforcement) in copper alloys could improve their mechanical properties without generating great loss in electrical conductivity. The aim of this work was to process and study the microstructure and properties (electrical conductivity, hardness and fracture) of copper-based composites reinforced with alumina and ceria. The samples were processed by the powder metallurgy technique: weighing, blending (no balls for 30 min at 46 rpm), compaction (cold uniaxial at 1080 MPa for 10s) and sintering (800°C for 6 h under vacuum of 10-5 torr). Analysis of OM, SEM, EDS and XRD (with Rietveld refinement) indicated good coalescence of the particles, forming continuous surface with low porosity. The alumina formed agglomerated regions with approximately 20 μm, the ceria was finely dispersed in the grain boundary of the copper with some agglomerated regions, the chromium formed regions of about 100 μm and have a non-uniform distribution throughout the matrix, the silver formed solid solution with copper and, during slow cooling, formed precipitates smaller than 5 μm, uniformly dispersed inside the copper grains. The composites presented electrical conductivity between 15 and 40 %IACS, hardness between 62 and 88 HV5 and the fractographs presented mixed fracture and regions indicating good matrix-reinforcement adhesion. In relation to pure copper, it was observed an increase in hardness (about 2x), however, in all the composites, the increase of the ceramic content led to a decrease in the electrical conductivity. The Cu-8%(Al2O3, CeO2) composites showed the best balance between these two properties, with conductivity of 40 and 38 %IACS and hardness of 63 and 69 HV5.
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UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA DE DEPOSIÇÃO SUPERFICIAL POR ATRITO (FRICTION SURFACING) PARA PRODUÇÃO DE DEPÓSITOS DE LIGA AA6351-T6 PREENCHIDA COM PARTÍCULAS DE ALUMINA SOBRE UMA LIGA AA5052-H32.Oliveira, Pedro Henrique Fernandes 23 September 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-09-23 / The aim of this study was to produce deposit of the alloy AA 6351-T6, filled with alumina particles, on an AA5052-32 alloy substrate using friction-surfacing technology. The depositions were performed with holes in the AA6351-T6 consumable rods, which were filled with particulate alumina (Al2O3). A conventional milling machine, KONE KFE-3 / BR, available by SENAI Ponta Grossa – Paraná, was used to carry out the deposition. The control parameter used for the making the deposits was the rod feed rate being calculated from the relationship between the upward axial displacement in the Z axis (Dz) of the machine table and the total time (t) of deposition. The deposits obtained were evaluated from their physical aspects such as width, thickness and length. In addition, bending tests were conducted for a qualitative assessment of the influence of the alumina particles in the adhesion of the deposit to the substrate and microhardness profiles were obtained to evaluate the influence of the alumina particles produced in the hardness of the deposits. Images of optical microscopy images (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were obtained to evaluate the microstructure and morphology of the deposits produced. The volume fraction of alumina particles in the deposits were obtained by digital processing of the images by optical microscopy. EBSD analysis of deposits in specific regions were performed in order to support the microstructural analysis, enabling verify grain size distribution in different regions of deposits showing the existence of substructures indicating the occurrence of dynamic recrystallization phenomenon. The results showed that it was possible to produce deposits with a refined microstructure and with a certain dispersion of alumina particles. Depositions with two holes in the rod produced deposits with higher volume fraction, and this increase in volume fraction was accompanied by higher hardness values. / O presente trabalho buscou depositar a liga AA 6351-T6, preenchida com partículas de alumina (Al2O3), sobre um substrato de liga AA5052-32 através da tecnologia de deposição superficial por atrito (friction surfacing). As deposições foram realizadas com um e dois furos nas hastes de liga AA6351-T6, que foram preenchidos com partículas de alumina. Para a realização das deposições foi utilizada uma fresadora convencional KONE KFE-3/BR disponibilizada pelo SENAI Ponta Grossa – Paraná. O parâmetro de controle utilizado para a confecção dos depósitos foi a taxa de alimentação da haste, sendo calculada a partir da relação entre o deslocamento axial ascendente no eixo Z (Dz) da mesa da máquina com o tempo total (t) de deposição. Os depósitos obtidos após o processamento foram avaliados a partir de seus aspectos físicos tais quais largura, espessura e comprimento. Também foram realizados ensaios de dobramento para uma avaliação qualitativa da influência das partículas de alumina na adesão do depósito no substrato e foram obtidos perfis de microdureza para avaliação da influência das partículas de alumina na dureza dos depósitos produzidos. Foram obtidas imagens de microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliação da microestrutura e morfologia dos depósitos produzidos. Ainda foi obtida a fração volumétrica das partículas de alumina nos depósitos produzidos através de processamento digital das imagens obtidas por microscopia óptica. Análises de EBSD em regiões específicas dos depósitos foram realizadas com o intuito de reforçar a análise microestrutural possibilitando verificar a distribuição de tamanho de grão em diferentes regiões dos depósitos, mostrando a existência de subestruturas indicando a ocorrência do fenômeno de recristalização dinâmica. Os resultados mostraram que foi possível produzir depósitos com uma microestrutura refinada e com uma certa dispersão de partículas de alumina. As deposições com dois furos na haste produziram depósitos com maior fração volumétrica, sendo que esse aumento da fração volumétrica foi acompanhada pelo aumento dos valores de dureza.
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Caracterização fratográfica de compósito de matriz metálica submetido a ensaios de impacto, flexão e fadiga / Characterization fractographic metal matrix composite subjected to impact test, flexural and fatigueJeferson de Oliveira 18 February 2013 (has links)
Este trabalho versa sobre a inspeção fratográfica por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e a análise micro-química por Energia Dispersiva de Raios-X de superfícies de fratura de um compósito particulado de matriz metálica (CMM = liga AA356 + SiC) manufaturado por compofundição e submetido a diferentes classes de ensaios mecânicos, a saber, impacto Charpy, flexão quase-estática e fadiga fletiva. A fratografia por MEV em modo de imageamento por elétrons secundários se mostrou uma poderosa ferramenta na análise dos aspectos topográficos de CMM particulados fraturados, que se relaciona diretamente ao aporte de energia (ou ao nível de tensão desenvolvido) para a criação da superfície de fratura, independentemente do tipo de solicitação mecânica aplicada. Mecanismos de tenacificação em CMM, tais como descolamento, trincamento e arrancamento de partículas de SiC da matriz metálica AA356 foram prontamente identificados e documentados por esta modalidade MEV, e correlacionados ao desempenho mecânico dos materiais investigados. Aglomeração de partículas de SiC, assim como a presença de poros e/ou vazios se revelaram freqüentemente como variáveis determinantes do desempenho mecânico do CMM em ensaios dinâmicos, quase-estáticos e cíclicos. MEV em modo de imageamento por elétrons retro-espalhados se mostrou extremamente útil na identificação de partículas de SiC aflorando em superfícies de fratura do CMM quando o emprego de elétrons secundários não foi bem sucedido na tarefa. Micro-análise química por EDS permitiu o mapeamento dos elementos Fe e Cr, além de Mn, e possibilitou classificá-los como formadores de precipitados potencialmente fragilizantes do CMM. Esta técnica também assegurou a identificação de reticulados ricos em Si ao redor dos glóbulos de fase pró-eutética (alfa), os quais (reticulados) são altamente favorecedores de fraturas intergranulares. / This work focuses on the fractographic inspection by Scanning Electron Microscopy (SEM) and micro-chemical analysis by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) of fractured surfaces of a compocast particulate metal matrix composite (MMC = AA356 alloy + SiC) subjected to different classes of mechanical testing, namely, Charpy impact, quasi-static flexure and flexural fatigue. SEM fractography in secondary electron imaging mode has shown to be a powerful tool in analyzing topographic aspects of fractured particulate MMC, which are straightforwardly related to the energy apportion (or the developed stress level) to the fracture surface creation, regardless the applied mechanical loading type. Toughening mechanisms for MMC, such as SiC particle debonding, cracking and pulling-out from the metallic matrix AA356 alloy were promptly identified and documented through this SEM modality, and correlated to the mechanical performance of investigated materials. SiC particle clusters as well as pore and/or void presence were very often discovered as the main controlling variables of mechanical performance of MMC during dynamic, quasi-static and cyclic testing. SEM fractography in backscatted electron imaging mode has shown to be extremely useful on the identification of SiC particles emerging from fractured surfaces of MMC when secondary electron mode did not succeed in this task. EDS micro-chemical analysis allowed to map Fe and Cr, besides Mn, and permitted to classify them as potentially MMC-embrittling precipitated forming elements. This technique also assured the identification of Si-rich reticulated structure around pro-eutectic phase globules, which (reticulated structure) highly favors intergranular fracture.
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Estudo do comportamento mecânico de microestruturas de materiais compósitos com matriz metálica / Study of the mechanical behavior of micro-structures of metallic matrix compositeAndrade, Paula Viana Queiroz 28 July 2017 (has links)
Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-08-30T13:26:19Z
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Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work deals with analysis of the microstructures composed of metal matrix composites (MMC)
and its application in Structural Engineering. The main goal of this essay is considered the
potentialities and limitations when using the modeling activity suggested. For this, it is intended to
consider the dissipative processes of plastification, occurring in the matrix, and phase debonding,
that occurs in the matrix/inclusion interface region, where the influence of such processes on the
macroscopic response of the material will be investigated. Initially, the applicability of this
material in the various Engineering areas is described. For the numerical simulations of the MMC
structural behavior, the von Mises model is used in the modeling of the matrix and a cohesive
fracture model is used in the simulation of the phase debonding process. Inclusion is considered
elastic with great rigidity. However, the dissipative processes that occur in the microstructure and
that affect the macro mechanical behavior of the material are analyzed through a microscale
modeling using a homogenization process based on the concept of Representative Volume Element
(RVE) and the Finite Element Method (FEM). The strain and deformation are volumetric means of
the respective microscopic fields on the EVR. The general objective is to verify through numerical
analysis the potentialities and limitations of the use of the proposed modeling for future
applications of metallic matrix composites in engineering, which shows a good representativeness
of the mechanical behavior of the CMM. / Este trabalho trata de uma contribuição sobre a análise da microestrutura de materiais compósitos com matriz metálica (CMM) e sua aplicação na Engenharia Estrutural. O objetivo geral é verificar as potencialidades e limitações do emprego da modelagem proposta. Para isso, consideram-se os processos dissipativos de plastificação, que ocorre na matriz, e de descolamento, que ocorre na região de interface matriz/inclusão, onde a influência de tais processos na resposta macroscópica do material será investigada. Inicialmente, a aplicabilidade deste material nas diversas áreas de Engenharia é descrita. Para as simulações numéricas do comportamento estrutural de CMM, o modelo de von Mises é utilizado na
modelagem da matriz assim como um modelo de fratura coesiva na simulação do processo de
descolamento na interface. A inclusão é considerada elástica com grande rigidez. Contudo, os
processos dissipativos que ocorrem na microestrutura e que repercutem no comportamento
macromecânico do material são analisados através de uma modelagem na microescala
utilizando um processo de homogeneização baseada no conceito de Elemento de Volume
Representativo (EVR) e no Método dos Elementos Finitos (MEF). A tensão e deformação são
médias volumétricas dos respectivos campos microscópicos sobre o EVR. Por fim, as análises
numéricas apresentadas com o emprego da modelagem proposta evidenciam sua boa
representatividade do comportamento mecânico do CMM contribuindo para futuras aplicações
de compósitos de matriz metálica na engenharia.
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Processamento, microestrutura e propriedades de compósitos à base de cobre reforçados com alumina e céria / Processing, microstructure and properties of the copper-based composites reinforced with alumina and ceriaDaniela Passarelo Moura da Fonseca 31 August 2018 (has links)
Compósitos de matriz metálica combinam diferentes classes de materiais a fim de obter novas propriedades, superiores às dos materiais originais. A adição de partículas cerâmicas (reforço) em ligas de cobre pode melhorar suas propriedades mecânicas sem gerar grande perda na condutividade elétrica. Este trabalho teve como objetivo processar e estudar a microestrutura e propriedades (condutividade elétrica, dureza e fratura) de compósitos à base de cobre reforçados com alumina e céria. As amostras foram processadas pela técnica de metalurgia do pó: pesagem, mistura (sem bolas por 30min a 46 rpm), compactação (uniaxial à frio com pressão de 1080 Mpa por 10s) e sinterização (800°C por 6h sob vácuo de 10-5 torr). As análises de MO, MEV, EDS e DRX (com refinamento Rietveld) indicaram boa coalescência das partículas, formando superfície continua e com baixa porosidade. A alumina formou regiões aglomeradas da ordem de 20 μm, a céria ficou finamente dispersa nos contornos de grão do cobre com algumas regiões aglomeradas, o cromo formou regiões de cerca de 100 μm e não teve distribuição completamente uniforme ao longo da matriz, a prata formou solução sólida com o cobre e, durante o resfriamento lento, formou precipitados menores do que 5 μm uniformemente dispersos no interior dos grãos de cobre. Os compósitos apresentaram condutividade elétrica entre 15 e 40 %IACS, dureza entre 62 e 88 HV5 e as fractografias apresentaram fratura mista e regiões indicando boa adesão matriz-reforço. Em relação ao cobre puro, foi observado efetivo aumento na dureza (cerca de 2x), porém, em todos os compósitos, o acréscimo da fase cerâmica acarretou na diminuição da condutividade elétrica. Os compósitos de Cu-8%(Al2O3, CeO2) foram os que apresentaram melhor equilíbrio entre essas duas propriedades, com condutividade de 40 e 38 %IACS e dureza de 63 e 69 HV5. / Metal matrix composites combine different classes of materials to obtain new properties, superior to those of the original materials. The addition of ceramic particles (reinforcement) in copper alloys could improve their mechanical properties without generating great loss in electrical conductivity. The aim of this work was to process and study the microstructure and properties (electrical conductivity, hardness and fracture) of copper-based composites reinforced with alumina and ceria. The samples were processed by the powder metallurgy technique: weighing, blending (no balls for 30 min at 46 rpm), compaction (cold uniaxial at 1080 MPa for 10s) and sintering (800°C for 6 h under vacuum of 10-5 torr). Analysis of OM, SEM, EDS and XRD (with Rietveld refinement) indicated good coalescence of the particles, forming continuous surface with low porosity. The alumina formed agglomerated regions with approximately 20 μm, the ceria was finely dispersed in the grain boundary of the copper with some agglomerated regions, the chromium formed regions of about 100 μm and have a non-uniform distribution throughout the matrix, the silver formed solid solution with copper and, during slow cooling, formed precipitates smaller than 5 μm, uniformly dispersed inside the copper grains. The composites presented electrical conductivity between 15 and 40 %IACS, hardness between 62 and 88 HV5 and the fractographs presented mixed fracture and regions indicating good matrix-reinforcement adhesion. In relation to pure copper, it was observed an increase in hardness (about 2x), however, in all the composites, the increase of the ceramic content led to a decrease in the electrical conductivity. The Cu-8%(Al2O3, CeO2) composites showed the best balance between these two properties, with conductivity of 40 and 38 %IACS and hardness of 63 and 69 HV5.
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Fabricação de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA1100 com reforço cerâmico de Óxido de Zinco através de técnicas de metalurgia do póLINS, André Emanoel Poroca 28 January 2015 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-04T13:36:40Z
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Previous issue date: 2015-01-28 / Os materiais com óxido de zinco vêm passando por um rápido desenvolvimento
devido as suas potenciais aplicações em uma ampla variedade de áreas
tecnológicas, tais como eletrônica, catálise, cerâmica, fotodetectores, sensores,
células solares, entre outras. Porém, torna-se fundamental o estudo das
propriedades, condições de síntese e aplicações. Um material que vem se
destacando devido as suas propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas, ópticas
e químicas é o óxido de zinco (ZnO). No óxido de zinco tais propriedades dependem
principalmente do tamanho e morfologia de suas partículas. O avanço no
desenvolvimento de materiais com óxido de zinco vem recebendo bastante destaque
no meio científico e se tornando de fundamental importância devido à
interdisciplinaridade entre vários campos da ciência, e por permitir a obtenção de
novos materiais com melhores propriedades físicas e químicas. O objetivo principal
desse trabalho é produzir um compósito de matriz de alumínio AA1100, reforçado
com material cerâmico, o óxido de zinco (ZnO), utilizando o processo de metalurgia
do pó e técnica de moagem de alta energia. Para tanto, utilizou-se a caracterização
por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de
raios X (DRX) e difração a laser para avaliar as características do compósito, além
de verificar as propriedades mecânicas inerentes e constatar a superioridade em
relação a materiais produzidos de forma convencional. No primeiro momento é feita
a avaliação da mistura dos pós produzidos, segundo variação percentual do reforço
e tempo de processamento, com o objetivo de obter dados iniciais. Em seguida, é
feito o processamento das misturas dos pós para compactação e sinterização;
visando obter pastilhas do compósito, nas quais serão feitas ensaios e
caracterização microestrutural, e por fim avaliação de resultados e conclusões. / The zinc oxide composites materials are undergoing rapid development due to their
potential applications in a wide variety of technological areas such as electronics,
catalysis, ceramics, photodetectors, sensors, solar cells, among others. However, it
is fundamental the studies of the properties, synthesis conditions and applications. A
material that has been highlighted due to its mechanical, electrical, magnetic, optical
and chemical properties is the zinc oxide (ZnO). In zinc oxide such properties mainly
depend on the size and morphology of the particles. The technological progress in
the development of materials with zinc oxide has been receiving a lot of attention in
the scientific community and becoming of paramount importance due to several
interdisciplinary fields of science, and for allowing the obtaining of new materials with
improved physical and chemical properties. The main objective of this work is to
produce matrix composites of aluminum alloy AA1100, reinforced with ceramic
material, the zinc oxide (ZnO), the process of using powder metallurgy technique and
high energy milling. For this we used the characterization by optical microscopy
(OM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD, and laser
diffraction to evaluate and compare the features of composite, besides checking the
mechanical properties and see the inherent superiority over conventionally produced
material. At first assessment is made of the mixture of powders produced according
to percentage change in the reinforcement and processing time, in order to obtain
initial data. Then the processing is done mixtures of powders for compaction and
sintering, to obtain tablets composite in which are made tests and microstructural
characterization, and ultimately evaluating the results and conclusions.
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