Estudo do tratamento térmico de solubilização e envelhecimento de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 com diferentes reforços através da técnica de metalurgia do pó

Abstract

Este trabalho avalia parâmetros da microestrutura e dureza de amostras com matriz metálica de alumínio AA6061 fabricadas através da técnica de metalurgia do pó sob três condições distintas: amostras sem reforços não submetidas a moagem de alta energia (MAE); amostras sem reforços submetidas a MAE sem atmosfera controlada em um moinho vibratório do tipo SPEX por 120 minutos tendo o álcool isopropílico como agente controlador do processo de moagem; e amostras com reforços de óxido alumínio ou alumina (Al2O3), carboneto ou carbeto de silício (SiC), nitreto de alumínio (AlN) e nitreto de silício (Si3N4) submetidas a MAE sem atmosfera controlada em um moinho vibratório do tipo SPEX por 120 minutos tendo o álcool isopropílico como agente controlador do processo de moagem. Todas as amostras tiveram aplicação de tratamentos de solubilização em um forno tipo mufla com temperatura de 480°C por 90 minutos; resfriamento rápido da têmpera; e envelhecimento artificial utilizando um forno com atmosfera controlada de gás Argônio, temperatura de forno de 120° e tempo de exposição das amostras de 3 horas. Além do comparativo entre ligas com diferentes reforços também foram analisadas amostras com diferentes percentagens para cada reforço: 10%, 15% e 20% em massa. Como resultado foi possível evidenciar a influência direta da moagem no aumento de dureza da liga e constatar que o compósito que apresentou comportamento mais constante e patamares de valores de dureza elevados possuem reforço de SiC. Não foi evidenciado um aumento de dureza significativo em função da adição de reforços na matriz para nenhum dos reforços avaliados. Uma redução da densidade pode ter comprometido os quantitativos de dureza devido a porosidade, influenciando diretamente este resultado.