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Previous issue date: 2005 / O desenvolvimento de compósito de matriz metálica (CMM) tem sido considerado
como uma das maiores inovações dos materiais nos últimos trinta anos. Estes novos materiais
vêem recebendo muita atenção de pesquisadores no mundo inteiro pela diversidade de
aplicações industriais devido, principalmente, aos altos valores das propriedades mecânicas,
bem superiores aos das ligas não reforçadas. Os fatores que ainda limitam a disseminação de
utilização destes materiais têm sido a compatibilidade entre a matriz e o reforço e o alto custo
de produção relativos ao modo de incorporação do reforço. Neste trabalho de dissertação,
foram desenvolvidos alguns equipamentos que tornaram possível a elaboração de materiais
compósitos a base de alumínio pelo processo de reofundição. Foram feitas duas máquinas:
uma para incorporação do reforço sob agitação mecânica da liga fundida e uma outra para
compactação, através da mesa vibratória com suporte para o molde de solidificação. Partindo
destes equipamentos, foram desenvolvidos compósitos com matriz metálica de alumínio (Al-
5,0Si-1,0Cu) reforçado com 1, 2 e 4% alumina (Al2O3). Estes materiais foram produzidos por
fundição convencional com a incorporação do reforço sob agitação mecânica (Stirring cast) e
vazamento da liga reforçada no estado semi-sólido (rheocasting). Depois de elaborados, os
compósitos foram caracterizados microestruturalmente por microscopia óptica. Ensaios de
trabalhabilidade, conformação e usinagem, foram realizados para se avaliar a possibilidade de
fabricação de peças e componentes estruturais, disseminando a utilização deste tipo de
material para indústria em geral. Para o ensaio de conformação, o material foi aquecido
durante 1 hora a 515 oC num forno tipo mufla e depois foi deformado num laminador do tipo
ourives, com taxa de deformação de 1,6 s-1 e redução (Dh) por passe constante. Os ensaios de
usinagem foram feitos num torno mecânico com comando numérico computadorizado (CNC).
Considerando-se o teor de alumina incorporado, a usinabilidade do material foi avaliada em
função da qualidade do acabamento superficial (rugosidade). Os resultados mostraram que o
processo de reofundição foi eficaz e o reforço incorporado distribui-se por toda a matriz,
principalmente nos contornos de grão. É possível conformar-se estes materiais a quente com
passes superiores a 10%, sem comprometer sua integridade estrutural. Na usinagem, o
mecanismo predominante, do desgaste da ferramenta de corte, foi a abrasão com formação de
aresta postiça, mas mostrou-se que é possível produzir-se peças mecânicas por este processo
de fabricação. Os compósitos com matriz de alumínio reforçados com partículas finas de
alumina (Al2O3) mostraram-se muito promissores para aplicação industrial, desde que sejam
controlados o tamanho e a morfologia (quantidade e dispersão) do reforço na matriz
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/5619 |
| Date | January 2005 |
| Creators | SILVA, Nelson Gonçalves da |
| Contributors | FERREIRA, Ricardo Artur Sanguinetti |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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