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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Avaliação da resistência mecânica de compósitos à base de pós de Al e reforços descontinuados
Title Alternative: Mechanical strength evaluation of aluminum-based powder composites and discontinuous reinforcements
Author: Satizabal, Luz Myriam, 1993-
Advisor: Osorio, Wislei Riuper Ramos, 1974-
Abstract: Resumo: Neste estudo busca-se determinar propriedades mecânicas de compósitos de matriz de alumínio, a partir de pós comercialmente puros do Al com granulometria conhecida em determinada faixa. Foram utilizados pós de elementos puros (c.p.) de silício e cobre, em frações de 2% e 4% (em massa) para constituir partículas de reforço à matriz de Al. Assim, compósitos Al/2Si/2Cu e Al/4Si/4Cu foram elaborados em formatos de corpos-de-prova de ensaio de tração e compressão. Ainda, pós com natureza similar e granulometria próxima ao Si foram utilizados, i.e. SiO2, SiO2 + TiO2 (comercialmente conhecido como vidro Tritan®, quartzo e somente TiO2). Por fim, foram realizadas análises de pressões de compactação, sinterização e tratamentos posteriores. Segundo os resultados obtidos, o aumento no teor de Si e Cu levou aos maiores índices de resistência à tração. O teor de Cu e por consequência, a formação de Al2Cu homogeneamente distribuído demonstrou ser responsável pela melhora no comportamento mecânico dos compósitos estudados. Embora duas diferentes razões de tamanho de partículas entre Al e Si foram utilizadas, i.e. 8:1 e 30:1, os resultados de limite de resistência à tração não evidenciaram mudanças ou discrepâncias significativas. No que diz respeito a sinterização das amostras, a temperatura de 580 oC foi escolhida, por conta da possível transformação eutética acima desta. Três diferentes tempos de sinterização foram escolhidos, 0,5h, 1h e 3h. Dentre estes, na ordem de 1h foi o tempo que melhor propiciou valores de limite de resistência à compressão (LRC). Além disso, com a utilização de outras partículas de reforço, substituindo o Si, i.e. SiO2, Tritan® e TiO2, na sinterização de 1h também obteve-se melhores valores

Abstract: In this investigation the evaluation of some mechanical properties for aluminum matrix composite is focused. For this purpose, commercially pure Al powders with certain particle sizes are used. Particularly, commercially pure (c.p.) silicon and copper contents are used. Composites designated as Al/2Si/2Cu and Al/4Si/4Cu are constituted. Additionally, other powders with similar nature to Si are also used, i.e., SiO2, SiO2+TiO2 (commercially designated as Tritan® glass, quartz, and TiO2) powders are utilized. Different compaction pressures, sintering, and heat treatments are developed. In accordance with the results, the increase in Si and Cu contents induces to an increase in the tensile strength. Both Cu content and intermetallic Al2Cu are responsible for the improvement in the mechanical behavior of the composites examined. Although two distinct particle size ratios between Al and Si are used, i.e., 8: 1 and 30: 1, no substantial modifications or discrepancies in the tensile strength results are indicated. In the sintering process, the samples are treated at 580 oC. This is chosen due to a possible eutectic transformation above this temperature. Three different sintering times are carried out, i.e., 0.5h, 1h, and 3h. The best sintering time is that of 1h in terms of the obtained compressive strength (CS) results. When other reinforcing particles are used to replace with Si content, i.e., SiO2, Tritan, and TiO2, the best CS results are those of the sintering at 1h
Subject: Metalurgia do pó
Tratamento térmico
Microestrutura
Compostos intermetálicos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SATIZABAL, Luz Myriam. Avaliação da resistência mecânica de compósitos à base de pós de Al e reforços descontinuados . 2020. 1 recurso online ( 149 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia, Limeira, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/357217. Acesso em: 5 Mar. 2021.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:FT - Tese e Dissertação

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