Manufatura e caracterização de ligas de alumínio-cobre (Duralumínio) fabricadas via técnicas de metalurgia do pó

Abstract

Este trabalho consiste no estudo de duas ligas de alumínio, AA2011 e AA2014, conhecidas por Duralumínio, fabricadas através da metalurgia do pó. Para tanto foram fabricadas diversas amostras com quantidades de Al-Cu distintas, são elas Al4%Cu, Al4,5%Cu, Al5%Cu, Al5,5%Cu e Al6%Cu. Os pós elementares utilizados foram o Alumínio AA1100 da marca Alcoa Inc., foi realizada a Espectrometria de Fluorescência de Raios-X deste que obteve como resultado uma pureza superior à 99%. O Cobre utilizado foi da marca Dinâmica Química Contemporânea Ltda. Primeiramente, as amostras foram processadas em um moinho de alta energia do tipo SPEX nos tempos de 0,5; 1 e 2 horas. Foram feitas Difrações de Raios-X destas amostras com intuito de investigar a presença de fases endurecedoras como a fase Al2Cu da liga. As amostras processadas por 2 horas e uma amostra de Al AA1100 foram compactadas uniaxialmente a frio em uma pressão hidráulica e então sinterizadas em um forno tipo mufla com atmosfera de nitrogênio (N2). Foram feitos testes de microdureza Vickers nestas amostras e identificado que o aumento da dureza é diretamente proporcional a quantidade de Cobre contida na amostra. A liga de Al6%Cu apresentou um aumento de dureza de 184,89% enquanto a amostra Al5%Cu apresentou 168,98%. Para completar a caracterização das ligas, análises de Microscopia Ótica, Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia de Baixa Energia Dispersiva associada foram realizados.