Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:55:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Gregolin_ElviodeNapole_D.pdf: 10863507 bytes, checksum: b9646cd45522470a34613dc934512240 (MD5)
Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho investigou-se um processo de obtenção de um compósito de matriz de alumínio reforçado com fibras de sílica ou sílico-aluminosas, utilizando-se uma variação na técnica conhecida como Infiltração Reativa. As fibras foram incorporadas à matriz de alumínio pela utilização de processos de compactação uniaxial a frio ou extrusão à quente de uma mistura de partículas de alumínio e fibras. Após a fabricação dos compósitos a técnica de infiltração reativa foi aplicada pelo tratamento térmico (para as amostras obtidas por extrusão à quente) ou sinterização (para as amostras obtidas por compactação uniaxial a frio) na temperatura de 600°C. Pela utilização desta técnica, a sílica presente nas composições fibrosas é forçada a reagir com o alumínio da matriz provocando uma transformação na morfologia das fibras. Suas composições cerâmicas densas originais são substituídas por uma estrutura de alumina porosa, infiltrada por uma composição líquida AI-Si formada pelo alumínio da matriz e o silício liberado pela reação entre a sílica e o alumínio. Com isto, elimina-se a interface discreta metaJ/cerâmica original e cria-se uma interface contínua entre os materiais pela continuidade existente entre o metal intiltrado nas fibras e a própria matriz. Análises de fratura e ensaios mecânicos nos corpos de prova obtidos por extrusão à quente e tratados térmicamente demonstraram a existência de uma alta energia de ligação entre reforço e matriz, com um aumento significativo no Limite de Resistência em relação aos ensaios em amostras não tratadas. Os resultados demonstraram que o método empregado é inovador, promissor e de fácil aplicação quando comparado a vários outros já conhecidos e empregados para a obtenção de compósitos de matriz metálica, propiciando um controle efetivo na interface entre o alumínio e reforços que apresentem sílica em sua composição. Em particular, este trabalho apresenta uma contribuição à área de compósitos metálicos pelo emprego inédito de reforços de sílica fibrosa não industrializada em matriz de alumínio e de investigações preliminares dos fenômenos interfaciais existentes entre os dois materiais / Abstract: This investigation describes the research for obtaining metallic composites with fibrous ceramic reinforcement into an aluminum matrix, through the variation of the technique known as Reactive Infiltratíon. The fibers were incorporated into the aluminum matrix by using cold uniaxiai pressing or hot extruding processes of a mixture of aluminum particles and fibers. Afier producing the composites, the reactive infIltration technique was applied through thermal treatment (for the samples obtained by hot extruding) or sintering (for the samples obtained by cold uniaxial pressing) at 600 oCo By using this technique, the silica present into the fibrous compositions is forced to react with the aluminum of the matrix, causing a transformation on the fibers morphology. Their original ceramic dense compositions are replaced by a porous alumina structure, infIltrated by a liquid AI-Si composition, formed by the aluminum of the matrix and the silicon liberated by the reaction between silica and aluminum. Due to this, the original discrete interface metallceramic is eliminated and a continuous interface is generated between the materiais through the existing continuity of the infiltrated metal and the matrix itself. Fracture and mechanical tests of the samples obtained by hot extruding and thermal treated show the existence of a high interfacial bonding energy between the reinforcement and the matrix, with a significant increase on the Ultimate Tensile Strength comparing with the tests on non-treated samples. The results have shown that the method used is innovative, promising, and easy to be applied when comparing to various other known and used methods for the production of metal matrix composites, providing an effective control at the interface between aluminum and the reinforcements presenting silica in their compositions. This study, in particular, presents a contribution to the area of metallic composites through the unpublished use of non-industrialized fibrous silica reinforcements into an aluminum matrix and of preliminary investigations of the interfacial phenomenon existing between both materials / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unicamp.br:REPOSIP/265201 |
| Date | 21 February 2000 |
| Creators | Gregolin, Elvio de Napole |
| Contributors | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS, Santos, Rezende Gomes dos, 1947-, Robert, Maria Helena, Zavaglia, Cecilia Amelia Carvalho, Goldstein, Helio, Bolfarini, Claudemiro |
| Publisher | [s.n.], Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 156p. : il., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da Unicamp, instname:Universidade Estadual de Campinas, instacron:UNICAMP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0019 seconds