Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / As exigências globais de materiais leves e com desempenho sustentável
ampliaram a procura por inovação. Ligas e compostos à base de alumínio estão
em concordância para solução dessa adversidade. O nióbio é um metal promissor
para o desenvolvimento de novas tecnologias e é abundante no Brasil. O
processo de metalurgia do pó foi escolhido para este trabalho, principalmente por
oferecer a característica sustentável de minimizar as perdas de matéria prima na
peça acabada. Estudou-se neste trabalho a influência da moagem de alta energia
bem como a granulometria do nióbio, na obtenção da liga Al1,2%Nb. Os pós
elementares foram caracterizados por sua morfologia e pureza, misturados nas
proporções de 98,8% e 1,2%, respectivamente, em moinho planetário de bolas
utilizando o parâmetro de tempo de moagem de 04, 08 e 16 horas. Verificou-se
após mensuração da densidade aparente que o volume da mistura aumentou com
relação ao tempo de moagem. A mistura foi compactada uniaxialmente a frio,
após cálculo da densidade a verde verificou-se a diminuição do seu valor em
relação ao tempo de moagem. As peças compactadas foram encaminhadas para
o processo de sinterização, em atmosfera controlada de argônio por 05 horas com
temperatura final de 640 °C. Após conformação, foi realizada a preparação
metalográfica para posterior análises no MEV e Confocal, concluiu-se que a
moagem de 04 horas proporcionou ao sinterizado maior densidade e menores
irregularidades bem como o nióbio com menor granulometria. As amostras foram
conduzidas para análise de DRX, averiguou-se a presença do intermetálico Al3Nb
em todas as amostras sinterizadas. Através da investigação do resultado do DSC,
comprovou-se aumento considerável da temperatura de fundição do sinterizado,
corroborando com o entendimento de formação da liga. Considerando a técnica
de microdureza Vickers comprovou-se a superioridade da técnica em produzir a
liga com as mesmas características utilizando-se menor recurso em comparação
com outros processos metalúrgicos. / The global requirements for lightweight materials with sustainable performance
have broadened the search for innovation. Alloys and aluminum-based
compounds are in agreement with this adversity. Niobium is a promising metal for
the development of new technologies and is abundant in Brazil. The powder
metallurgy process was chosen for this work, mainly because it offers the
sustainable characteristic of minimizing the losses of raw material in the finished
part. The influence of high-energy grinding as well as niobium granulometry was
studied in this work to obtain the Al1,2% Nb alloy. The elementary powders were
characterized by their morphology and purity, mixed in the proportions of 98.8%
and 1.2%, respectively, in planetary ball mill using the milling time parameter of
04, 08 and 16 hours. It was found after measurement of the apparent density that
the volume of the blend increased with respect to the milling time. The mixture was
compacted uniaxially in the cold, after calculating the green density the value of
the milling time was reduced. The compacted pieces were sent to the sintering
process in controlled atmosphere of argon for 05 hours with final temperature of
640 ° C. After conformation, the metallographic preparation was carried out for
further analysis in the MEV and Confocal, it was concluded that the grinding of 4
hours provided the sinter with higher density and smaller irregularities as well as
the niobium with lower particle size. The samples were conducted for DRX
analysis, the presence of the intermetallic Al3Nb was verified in all the sintered
samples. Through the investigation of the results of the DSC, a considerable
increase in the melting temperature of the sinter was verified, corroborating with
the understanding of the formation of the alloy. Considering the Vickers
microhardness technique, it was proved the superiority of the technique to produce
the alloy with the same characteristics using a smaller feature in comparison with
other metallurgical processes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/33829 |
| Date | 26 July 2018 |
| Creators | Jesus, Emerson de Souza de |
| Contributors | Muterlle, Palloma Vieira |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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