Manufatura de compósitos metálicos de alumínio e reforçados com silício e índio através da técnica de metalurgia do pó

Resumo

A proposta inicial deste projeto foi estudar as propriedades mecânicas de uma matriz metálica de alumínio reforçados com elementos de liga como o silício e índio. No entanto, devido ao difícil controle granulométrico do silício e o baixo ponto de fusão do índio (~156oC), durante os primeiros ensaios verificou-se a inviabilidade da liga manufaturada via metalurgia do pó, então substituiu os elementos por cobre e zinco. Assim sendo, a liga Al/6Cu/5Zn foi produzida, onde o elemento principal ainda se mantinha o alumínio. Para a manufatura desta nova liga, pós dos elementos foram separados granulometricamente, homogeneizados e compactados a ~300 ± 10 MPa. Os corpos de prova a verde foram sinterizados a ½ h e 3 h em forno pré aquecido em três patamares diferentes: 585oC, 600oC e 615oC e temperados em água a 27 ± 2oC. Ensaios de tração vs. deformação de engenharia (LRT), densificação e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizados. Os resultados mostraram que os valores de densificação se mantiveram na mesma ordem de grandeza independente da temperatura e tempo adotados. Haja vista que para amostras sinterizadas por ½ h à 585ºC obteve-se LRT de 133 ± 10 MPa e densificação de 84,6 ± 3%, enquanto que a sinterizada por 3 h à 585°C obteve-se LRT de 103,7 ± 9 MPa e densificação de 85,9 ± 2%. Análises microestruturais evidenciam a formação da fase líquida (Al2Cu) que podem contribuir para a densificação do material, por consequência melhoria das propriedades mecânicas.