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Elaboração de compósitos a base de alumínio reforçado com intermetálico Ni3 Al por metalurgia do pó: estudo microestrutural e caracterização mecânica e à corrosão
No full textOs materiais compósitos de matriz metálica, bem como, os intermetálicos, devido a possibilidade de se combinar propriedades tais como resistência mecânica e à corrosão, baixa densidade e excelente relação peso/propriedades, vem atualmente atraindo a atenção de numerosos grupos de pesquisas. Neste estudo de dissertação, engloba-se ambas as famílias de materiais e utiliza-se o processo de metalurgia do pó para a elaboração de compósitos de matriz metálica a base de alumínio reforçados com o intermetálico Ni3Al. O referido intermetálico é obtido por duas rotas de fabricação de pós, ou seja, solidificação rápida e ligação mecânica, sendo este último processo também empregado para elaboração da liga base AA2014, que se utilizou como matriz na consolidação dos citados materiais compósitos. Os pós materiais foram analisados por difração de raios X. A consolidação dos compósitos em questão obedeceu a seguinte seqüência: mistura dos pós segundo proporções especificas (AA2014 e Ni3Al), compactação uniaxial, lubrificação, extrusão a quente, sem encapsulamento e desgaseificação, e tratamento térmico foram otimizadas por calorimetria diferencial de varredura. Os materiais produzidos foram estudados microestruturalmente mediante microscopia ótica convencional e eletrônica de varredura e caracterizados quanto a resistência à tração, dureza e resistência à corrosão: corrosão intergranular (ensaios ASTM G110 92), susceptibilidade a corrosão por esfoliação (ensaios ASTM G34 -90) e medida do potencial de corrosão (ensaios ASTM G69 94 padrão e modificado).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio
Argilas nacionais para fabricação de biomaterial cerâmico
No full textEste trabalho tem como objetivo estabelecer um método para obtenção de compósitos de matriz cerâmica (CMC s) a partir do processo de barbotina. Com o uso de matérias-primas naturais e outros materiais avaliados de menor custo, estudamos biomateriais cerâmicos que possibilitem tratamentos mais acessíveis, melhores e menos onerosos. Inicialmente caracterizamos como matéria-primas argilas nacionais de diferentes procedências, uma série de cerâmica aditivas e um sal do tipo fluoreto. Valores representativos obtidos em relação às composições químicas das argilas permitem a formulação de 3 (três) séries de materiais compósitos. Os materiais componentes de mistura dos compósitos incluem uma chamota rica em cálcio, calcita e hidroxiapatita HA, os quais foram sinterizados ao ar e em atmosfera de N2 H2. Os métodos de conformação utilizados foram a colagem de barbotina, extrusão hidroplástica e prensagem, seguido de secagem e sinterização. Dados comparativos da literatura permitem ainda prever que as fases cerâmicas estudadas apresentam se promissoras no desempenho de biocompatibilidade e atividade biológica especifica (bioatividade).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio
Elaboração e caracterização de um cerâmico de alumina pura e de compósitos de alumina/carbeto de Silício
No full textUm estudo bibliográfico preliminar permitiu estabelecer um estado de conhecimento sobre as técnicas de elaboração e de reforçamento de materiais cerâmicos. Foram elaborados via técnicas barbotina um cerâmico de alumina, compósito alumina/SiCm e nanocompósito alumina/SiCn, com 5% EM VOLUME DE SiC. Os pós-obtidos da mistura mecânica foram pré compactados dentro de uma matriz em grafite à 40MPa, após a matriz foi colocada dentro de um forno de prensagem à quente para realização de sinterização a uma temperatura T2 = 1550 oC para alumina e a 1600 oC para o compósito e nanocompósito Al2O3/SiC. A incorporação de 5% em volume do pó de SiC nanométrico (d=20 30mm), conduziu a uma estabilização térmica da alumina, isto é, permitiu uma limitação do crescimento dos grãos de alumina alfa da matriz. Tendo sido levado em conta as observações, para os cerâmicos nanocompósitos Al2O3/SiC a prensagem à quente foi realizada a uma temperatura T2 = 1600 oC. As características mecânicas obtidas mostram que os valores do nanocompósito e compósito se apresentam superiores aos valores da alumina, embora, esta superioridade provavelmente foi devida a uma melhora na densificação, devido as diferenças na realização da sinterização do compósito e nanocompósito. Estes resultados foram explicados pelo estudo, através da técnica de microscopia eletrônica de varredura. As propriedades baixas obtidas, resultam em particular da má dispersão das partículas nanométricas de SiC na matriz e da contaminação dos pós ocorrida durante a preparação, resultado da fragmentação das esferas utilizadas no moinho de bolas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio
Estudo do processamento de ligas de alumínio e compósitos com matriz metálica pela técnica de reofundição
No full textNeste trabalho são descritos os resultados obtidos no estudo relativo à aplicação da reofundição na obtenção de compósitos com matriz metálica (CMMs) AI7Si1Mg SiC e AI7Si1Mg Al2O3 avaliando a influencia de parâmetros como velocidade e tempo de agitação, temperatura da massa metálica semimicroestruturas dos CMMs obtidos, usando técnicas de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Também é feita uma analise da influencia da adição crescente de partículas de alumina e carbeto de silício sobre os valores de desgastes na liga AI7Si1Mg , sendo avaliada a influência de alguns parâmetros de ensaios, tais como distancia de deslizamento entre o elemento desgastante (disco de aço recoberto com abrasivo) e a amostra em estudo, carga aplicada e granulometria do abrasivo. Para este fim foi utilizado um equipamento projetado e construído conforme previsto pela norma ASTM G99-90 (pino contra disco). Os resultados obtidos indicam a ocorrência de variações significativas entre os desgastes da liga base e dos respectivos compósitos testados sob as mesmas condições, sendo a resistência ao desgaste proporcional ao teor de componentes cerâmicos de reforço para todos os materiais analisados. As análises metalográficas indicaram a ocorrência de significativas variações microestruturais entre a liga base nas condições fundida convencionalmente e reofundida, e nos compósitos com diferentes teores de componente de reforço, além da existência de excelentes interações entre as partículas e a matriz metálica.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio