Estudo exploratório da incorporação de elementos de liga mediante processamento por atrito linear com mistura em chapas de alumínio 1060

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dc.contributor.advisorVaz, Cláudio Turani
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5386844601893935
dc.contributor.authorSantos, Denilson Hebert da Silva
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7699290270692402
dc.contributor.refereeCastro, Carlos Alberto Carvalho
dc.contributor.refereeCota, Bruno Silva
dc.date.accessioned2025-04-04T13:29:59Z
dc.date.available2025-04-04T13:29:59Z
dc.date.issued2023-12-05
dc.description.abstractO 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.
dc.description.abstractotherPure aluminum is ductile, presents high corrosion resistance, thermal and electrical conductivity. However, the mechanical resistance is very low and it is not adequate to structural applications. The purpose of this work was to conduct an exploratory study about the addition of chemical elements in a matrix of 1060 aluminum by friction stir processing. Cooper and zinc were added as a mix of high purity powders with varnish. After the deposition in an aluminum plate notch the material was processed using a threaded pin made in H13 hardened and tempered steel. Three levels of rotation and travel speed were utilized, keeping the pin angle fixed at 3 degrees. Samples from the processed material were submitted to microstructural, tension and hardness evaluations The goal of these inspections was to investigate the modification occurred due to the addition of Cu and Zn in the stir zone. The mechanical resistance decreased in comparison with the base 1060 aluminum, no matter the process parameters used. The microstructure showed that this phenomenon is related to the irregular mixture in the processed region. On the other hand, the process parameters variation, especially the reduction of travel speed, promoted significant modification of the stir zone structure. In general, the heat input increase resulted in a more efficient mixture, causing the stir zone to reachthe bottom region of the processed aluminum plate.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1104
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectAlumínio - Propriedades mecânicas
dc.subjectLigas de alumínio
dc.subjectEnsaios dos materiais
dc.subjectFricção
dc.titleEstudo exploratório da incorporação de elementos de liga mediante processamento por atrito linear com mistura em chapas de alumínio 1060
dc.typeDissertação

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