Processamento e caracterização de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 com reforço particulado cerâmico através da técnica de moagem de alta energia e extrusão a quente

Abstract

Materiais compósitos com matriz metálica foram produzidas com alumínio AA6061, reforçada com particulado cerâmico de: Al2O3, SiC, AlN e Si3N4, empregando-se a Metalurgia do Pó (MP). As ligas da família 6xxx, como a 6061, são muito utilizadas em aplicações estruturais com grande potencial de aplicação na indústria automotiva e em perfis estruturais. Assim estas ligas podem ser reforçadas para que suas propriedades mecânicas, como dureza, possam ser melhoradas. Assim a liga AA6061 foi reforçada com três diferentes porcentagens de cada reforço: 10%, 15% e 20% em massa. Os pós foram pesados, submetidos a moagem de alta energia (MAE) em um moinho vibratório do tipo SPEX, no tempo de 120 minutos. Em seguida, os pós foram compactados uniaxialmente a frio numa prensa hidráulica e extrudados a quente, numa matriz aquecida por resistência elétrica. A caracterização dos pós ocorreu por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raio-X (DRX) e difração a laser, enquanto a caracterização das amostras extrudadas se utilizou de microscopia ótica (MO), MEV e microdureza Vickers (HV). A caracterização dos pós mostrou que a adição de reforço a matriz contribuiu para obtenção de um menor tamanho de partícula. Enquanto as amostras extrudadas apresentaram uma microdureza mais elevada que a da liga AA6061 sem reforço. Além disso, foi observado que o tempo de moagem e a adição de reforço a matriz contribuem para um aumento na microdureza dos compósitos.