ObtenÃÃo e caracterizaÃÃo mecÃnica e microestrutural do compÃsito Al-5,0Si-1,0Cu/SiCp produzido por reofundiÃÃo

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O compÃsito Al-5,0Si-1,0Cu/SiCP reforÃado com diferentes fraÃÃes volumÃtricas de partÃculas de carbeto de silÃcio (SiCP) foi elaborado e caracterizado microestruturalmente neste trabalho. A liga mÃe foi elaborada pelo processo de fundiÃÃo convencional num forno de induÃÃo de 24 KVA num cadinho de grafita. Depois de fundida e homogeneizada (T1050oC), a liga foi retirada do forno para resfriamento natural no prÃprio cadinho. Ao atingir 800oC, foi iniciada a agitaÃÃo do fundido, onde o reforÃo de carbeto de silÃcio (SiCP) foi incorporado sob agitaÃÃo mecÃnica, a uma velocidade de 400 rpm. As partÃculas do reforÃo com granulometria de referÃncia P-220, P-320 e P-800 (com tamanhos mÃdios 66 m, 46,2 m e 21 m, respectivamente). Foram usadas as proporÃÃes de 2, 4, 8 e 12% de SiCP, (% em peso). Em temperaturas do intervalo de solidificaÃÃo (630-620oC 3oK), a liga reforÃada foi vazada num molde metÃlico, previamente aquecida a 600oC e vibrando numa freqÃÃncia de 200 Hz. ApÃs a solidificaÃÃo, foram retiradas as amostra de cada lingote bruto para caracterizaÃÃo microestrutural. Os resultados mostraram a viabilidade do mÃtodo de incorporaÃÃo do reforÃo, uma vez que nÃo existe reaÃÃo quÃmica (formaÃÃo de carbeto de alumÃnio-Al4C3) na interface matriz/partÃcula, apesar da boa molhabilidade. As anÃlises microestruturais revelaram um material bem estruturado, constituÃdo pelas fases alfa primÃria, beta eutÃtico e partÃculas de SiCP, dispersas por toda a matriz de alumÃnio, porÃm majoritariamente nos contornos. O comportamento mecÃnico destes materiais foi avaliado por ensaios de resistÃncia à flexÃo a trÃs pontos. A resistÃncia à flexÃo foi levantada considerando-se os efeitos da fraÃÃo incorporada, da granulometria e de um tratamento tÃrmico suplementar. Os resultados mostraram que a resistÃncia tende a aumentar com tratamento suplementar e com a fraÃÃo volumÃtrica do reforÃo atà 8%, aproximadamente. A partir desta fraÃÃo, a resistÃncia à flexÃo diminuiu e este comportamento foi justificado com base nas condiÃÃes reolÃgicas do processo. Os compÃsitos com matriz de alumÃnio reforÃados com partÃculas de carbeto de silÃcio (SiCP) mostraram-se muito promissores para aplicaÃÃo em peÃas resistentes ao desgaste usadas na indÃstria automotiva e de petrÃleo. As possibilidades de aplicaÃÃo deste material produzido por reofundiÃÃo ampliam-se pelo fato de poderem de ser trabalhados a quente por laminaÃÃo ou extrusÃo, desde que sejam controlados o tamanho e a morfologia (quantidade e dispersÃo) do reforÃo na matriz

ASSUNTO(S)

incorporaÃÃo do reforÃo sicp incorporation of sicp reinforcement compÃsito al/sicp reofundiÃÃo engenharia mecanica rheocasting al/sicp composites

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