Fabricação das ligas de alumínio AA3003 e AA3303 a partir dos pós elementares de alumínio e de manganês através de técnicas de metalurgia do pó

Abstract

Este trabalho tem como principal objetivo a fabricação das ligas de alumínio pertencentes a série AA3XXX, composta pelo sistema Al-Mn, AA3003 e AA3303, via metalurgia do pó (MP). Os pós elementares foram pesados e posteriormente processados por moagem de alta energia (MAE) durante os tempos de 30, 60 e 120 minutos em um moinho vibratório do tipo SPEX. Os pós processados por MAE foram caracterizados através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios-X (DRX) e por fim análise de tamanho de partícula (ATP) por difração a laser. Logo após a caracterização dos materiais particulados, os mesmos foram submetidos a uma compactação uniaxial a frio (de simples ação), o compactado verde, foi submetido a duas rotas de consolidação distintas, compactação e sinterização ou précompactação e extrusão a quente. Por fim, para caracterização microestrutural do material consolidado, foram utilizadas as técnicas de microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), para a análise da composição química foi aplicada a técnica de espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e por fim as amostras foram avaliadas em relação a propriedade mecânica através do ensaio de microdureza Vickers. A caracterização dos pós submetidos a MAE comprovou que com o aumento do tempo de moagem o tamanho mediano de partícula diminuiu, alcançando valores muito próximos do encontrado no alumínio AA100 comercial. Os materiais consolidados por extrusão a quente apresentaram uma microestrutura mais homogênea e quase isenta de porosidade, resultando assim em valores de dureza bem superiores aos obtidos nas amostras sinterizadas e evidenciando a superioridade mecânica dos corpos de prova consolidados por extrusão a quente.