Estudo exploratório da incorporação de elementos de liga mediante processamento por atrito linear com mistura em chapas de alumínio 1060
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Data
2023-12-05
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
O alumínio puro é bastante dúctil, apresenta boa resistência à corrosão, boa condutividade térmica e elétrica. Porém, apresenta baixa resistência a esforços mecânicos em aplicações estruturais. Este trabalho tem como objetivo estudar de modo exploratório a adição de elementos químicos de forma localizada em chapas de alumínio 1060, empregando o processamento por atrito linear com mistura (friction stir processing - FSP). Foi realizada uma mistura com pós metálicos de cobre e zinco de alta pureza em verniz vinílico. Após a deposição desta no entalhe feito na chapa de alumínio foi realizado o FSP utilizando uma ferramenta com pino rosqueado em aço H13 temperado e revenido. Três níveis de velocidade de rotação e de avanço foram utilizados, mantendo inalterado o ângulo de inclinação de 3o. Foram retirados corpos de prova das chapas processadas para análise metalográfica, resistência à tração e perfil de dureza. O propósito destas avaliações foi investigar as modificações ocorridas na microestrutura devido à adição do Cu e do Zn na região misturada. Foi observada uma queda no limite de resistência à tração em comparação com o metal base, para quaisquer parâmetro de processo utilizado. Avaliando a microestrutura observou-se que tal fenômeno está associado à forma irregular com que o a mistura de cobre e zinco foi incorporada na matriz de alumínio. Por outro lado, a variação dos parâmetros de trabalho, principalmente a diminuição da velocidade de avanço, promoveu uma alteração significativa na morfologia da região misturada. De modo geral, o aumento na energia de processamento (RA mais alto), resultou em uma mistura mais eficiente, que fez com que a zona misturada atingisse a parte inferior da chapa.
Descrição
Palavras-chave
Alumínio - Propriedades mecânicas, Ligas de alumínio, Ensaios dos materiais, Fricção