Influência dos tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento artificial na dureza de uma liga de AL com 5,5% de CU produzida via metalurgia do pó / Influence of solution treating and artificial aging heat treatments in the hardness of an AL alloy with 5.5% of CU manufatured by powder metallurgy

Este trabalho apresenta o estudo dos tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento artificial realizados em uma liga de alumínio com 5,5 % de cobre produzida via metalurgia do pó e a influência destes tratamentos no aumento da dureza do material. Os pós elementares de alumínio e cobre foram inicialmente processados em um moinho de alta energia tipo SPEX por 2h, em seguida seis amostras foram compactados uniaxialmente a frio em uma prensa hidráulica, a carga de compressão utilizada foi de 14 toneladas por um tempo de 15 minutos, posteriormente as amostras foram sinterizadas em um forno a vácuo por 5h à uma temperatura de 515°C. Após sinterização, três das amostras sofreram os seguintes tratamentos térmicos: solubilização à 180°C por 2h, seguido de resfriamento por têmpera em água e envelhecimento artificial à 515ºC por 7h seguido de resfriamento à temperatura ambiente. As amostras foram submetidas ao ensaio de microdureza Vickers onde foi verificado um aumento na dureza do material de 69,22% na liga após tratamento térmico. Foram realizados experimentos de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de baixa energia dispersiva associada para caracterização microestrutural da liga, além de difração de raios-X que determinou as fases presentes na liga

Fabricação e caracterização da liga de alumínio AA8011 através das técnicas de metalurgia do pó/ Manufacturing and characterization of the aluminum alloy AA8011 through powder metallurgy techniques

Foi fabricada a liga de alumínio AA8011 através da técnica de metalurgia do pó. Os pós foram processados através da moagem de alta energia (MAE) durante 30, 60, 120 minutos e em seguida caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios-x (DRX) e granulometria por Difração a Laser. Após a caracterização dos pós, os pós foram consolidados através de compactação uniaxial a frio, seguida sinterização e de extrusão a quente. A caracterização do sinterizado e extrudado foi feita através de MO, MEV e microdureza vickers. A caracterização do material particulado evidenciou uma diminuição do tamanho das partículas da mistura dos pós com o aumento do tempo de processamento, o material sinterizado demonstrou uma porosidade acentuada, baixa densificação e uma microestrutura não homogênea, o material extrudado apresentou uma baixa porosidade, boa densificação e uma microestrutura com boa homogeneização, foram observados precipitados ternários (AlFeSi) e binários (AlSi) nas imagens da microscopia eletrônica de varredura, e identificadas as suas composições químicas por espectroscopia de energia dispersiva

Fabricação e caracterização da liga de alumínio AA8079 através das técnicas de metalurgia do pó / Manufacturing and characterization of the aluminum alloy AA8079 through powder metallurgy techniques

Foi fabricada a liga de alumínio AA8079 através da técnica de metalurgia do pó. Os pós foram processados através da moagem de alta energia (MAE) durante 30, 60, 120 minutos e em seguida caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios-x (DRX) e granulometria por Difração a Laser. Após a caracterização dos pós, os pós foram consolidados através de compactação uniaxial a frio, seguida sinterização e de extrusão a quente. A caracterização do sinterizado e extrudado foi feita através de MO, MEV e microdureza vickers. A caracterização do material particulado evidenciou uma diminuição do tamanho das partículas da mistura dos pós com o aumento do tempo de processamento, o material sinterizado demonstrou uma porosidade acentuada, baixa densificação e uma microestrutura não homogênea, o material extrudado apresentou uma baixa porosidade, boa densificação e uma microestrutura com boa homogeneização, foram observados precipitados ternários (AlFeSi) e binários (AlSi) nas imagens da microscopia eletrônica de varredura, e identificadas as suas composições químicas por espectroscopia de energia dispersiva

Fabricação de Liga de Alumínio AA7011 Através de Técnicas de Metalurgia do Pó / Fabrication of AA7011 Aluminum Alloy Using Powder Metallurgy Techniques

Entre as diversas ligas de alumínio, destacam-se as da série 7XXX. São aplicadas principalmente em componentes estruturais de aeronaves por apresentarem níveis mais elevados de resistência e dureza. Este trabalho consistiu na fabricação e estudo da liga de alumínio, AA7011, através de técnicas de metalurgia do pó. Foram preparadas três amostras, adicionando como reforços os elementos Silício (Si), Ferro (Fe), Cobre (Cu), Manganês (Mn), Cromo (Cr), Níquel (Ni), Zinco (Zn) e Titânio (Ti), ambos utilizando a moagem de alta energia (MAE), processando-os em um moinho vibratório do tipo SPEX, durante 0,5; 1,0 e 2,0 horas. Em seguida, os pós foram compactados unixialmente a frio em uma prensa hidráulica a uma carga de 40 ton e sinterizados em um forno tipo mufla a temperatura de 500 ºC, durante 5,0 horas. A caracterização dos pós se deu por Difração de Raios-X (DRX). As propriedades das amostras sinterizadas foram estudadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e ensaio de Microdureza Vickers, no qual obteve como resultado para a liga processada durante 2,0 h uma média de 110,12 HV, correspondendo a um aumento de 249,21% em relação ao Alumínio AA1100 (comercialmente puro), que teve um resultado médio de 31,95 HV

Fabricação da liga de alumínio AA7013 através de técnicas de metalurgia do pó / Manufacturing aluminum alloy AA7013 through of powder metallurgy techniques

Entre as diversas ligas de alumínio, destacam-se as da série 7XXX, aplicadas principalmente em componentes estruturais de aeronaves, pois apresentam níveis mais elevados de resistência e dureza. Assim, este trabalho consistiu na fabricação e caracterização da liga de alumínio AA7013, fabricada via metalurgia do pó. Os pós foram processados através da moagem de alta energia (MAE) durante 0,5, 1,0 e 2,0 horas e em seguida caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios-X (DRX) e por fim granulometria por Difração a Laser. Após a caracterização dos pós, eles foram consolidados através de compactação uniaxial a frio, seguida de uma sinterização por fase sólida. Por fim, foi realizada a caracterização microestrutural do sinterizado através de MO e MEV, a composição química do material foi analisada através da técnica de EDS, e em seguida o material foi submetido ao ensaio de microdureza vickers, possibilitando o estudo da propriedade de dureza obtida nos corpos de prova. A liga de Al AA7013 processada por MAE durante 2h apresentou um ganho de 381,39% de dureza na seção superficial e 339,53% na seção transversal, quando comparado com o material consolidado da liga de Al AA1100 sem moagem

Fabricação e caracterização da liga de alumínio AA7009 através de técnicas de metalurgia do pó / Manufacturing and characterization of aluminum alloy AA7009 processed by powder metallurgy techniques

Entre as diversas ligas de alumínio, destacam-se as da série 7XXX, aplicadas principalmente em componentes estruturais de aeronaves, pois apresentam níveis mais elevados de resistência e dureza. Assim, este trabalho consistiu na fabricação e caracterização da liga de alumínio AA7009, fabricada via metalurgia do pó. Os pós foram processados através da moagem de alta energia (MAE) durante 0,5, 1,0 e 2,0 horas e em seguida caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios-X (DRX) e por fim granulometria por Difração a Laser. Após a caracterização dos pós, os mesmos foram consolidados através de compactação uniaxial a frio, seguida de uma sinterização por fase sólida. Por fim, foi realizada a caracterização microestrutural do sinterizado através de MO e MEV, a composição química do material foi analisada através da técnica de EDS, e em seguida o material foi submetido ao ensaio de microdureza Vickers, possibilitando o estudo da propriedade de dureza obtida nos corpos de prova. A liga de Al AA7009 processada por MAE durante 2h apresentou um ganho de 246,23% de dureza na seção superficial e 211,16% na seção transversal, quando comparado com o material consolidado da liga de Al AA1100 sem moagem

COMPARATIVE STUDY OF AISI M3:2 HIGH SPEED STEEL PRODUCED THROUGH DIFFERENT TECHNIQUES OF MANUFACTURING

Neste trabalho aços rápidos ao molibdênio AISI M3:2 obtidos por diferentes processos de fabricação, submetidos ao mesmo procedimento de tratamento térmico, foram avaliados no que concerne às propriedades mecânicas de resistência à ruptura transversal e dureza. Os materiais em questão constaram dos aços rápidos comerciais Sinter 23 obtido por metalurgia do pó, o aço rápido VWM3C obtido pelo processo convencional e o aço rápido M3:2 obtido por uma técnica de metalurgia do pó que consiste de compactação uniaxial a frio de pós atomizados a água com e sem a adição de uma pequena quantidade de carbono na forma de grafite (0,3% em massa) e sinterização a vácuo com fase líquida. Esses aços rápidos foram avaliados através da comparação de suas propriedades. O aço rápido M3:2 foi sinterizado a vácuo podendo vir a se constituir numa alternativa economicamente mais viável do que o aço rápido MP Sinter 23 obtido por uma técnica de sinterização por compactação isostática a quente e com propriedades similares ao aço rápido processado pela rota convencional. A caracterização do aço rápido sinterizado a vácuo consistiu de medidas de densidades do compactado e após a sinterização. A sinterização produziu uma microestrutura aceitável e densidades próximas da densidade teórica desse aço rápido. A resistência à ruptura transversal foi avaliada através de ensaios de flexão em três pontos e a dureza através de medidas de dureza Rockwell C e Vickers. Os aços rápidos foram avaliados no que tange à microestrutura por uma técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Estabeleceu-se assim uma relação entre a microestrutura e a resistência à ruptura transversal desses aços após o tratamento térmico. Uma técnica de difração de raios X foi utilizada para a determinação das fases presentes e detecção da austenita retida. A contribuíção desse trabalho consiste na avaliação da relação microestrutura / propriedades mecânicas desses aços rápidos bem como na viabilização do aço rápido sinterizado a vácuo.In this work AISI M3:2 high speed steels obtained through different techniques of manufacturing, submitted to the same heat treatment procedure were evaluated by measuring their mechanical properties of transverse rupture strength and hardness. Sinter 23 obtained by hot isostatic pressing (HIP), VWM3C obtained by the conventional route and a M3:2 high speed steel obtained by cold compaction of water atomized powders and vacuum sintered with and without the adition of a small quantity of carbon were evaluated after the same heat treatment procedure. The vacuum sintered M3:2 high speed steel can be an alternative to the more expensive high speed steel produced by hot isostatic pressing and with similar properties presented by the conventional one. The characterization of the vaccum sintered M3:2 high speed steel was performed by measuring the densities of the green compacts and after the sintering cycle. The sintering produced an acceptable microstruture and densities near to the theoretical. The transverse rupture strength was evaluated by means of three point bending tests and the hardness by means of Rockwell C and Vickers tests. The technique of scanning electronic mycroscopy (SEM) was used to evaluate the microstruture and to establish a relation with the property of transverse rupture strength. The structure was determined by means of X-ray diffraction (XRD) patterns and the retained austenite was detected to all the conditions of heat treatment. The main contribution of this work is to establish a relation between the microstructure and the mechanical property of transverse rupture strength and to evaluate the AISI M3:2 vacuum sintered high speed steel as an alternative to the similar commercial high speed steels

Data generated by the hybridization of mechanical properties of composite reinforced by piassava fiber fabric

Piassava (Attalea funifera), a palm tree endemic to Bahia, has a very flexible and resistant fiber. This data article aims to assess the effect of piassava fibers in polyester matrix on the mechanical properties of composites. Two composites were manufactured, one of the piassava fibers in polyester matrix and the other a hybrid of piassava and E-glass fibers in polyester matrix, by hot compression molding process, on which uniaxial tensile tests and three-point bending tests were later performed. The results so obtained show the effective contribution of piassava fibers as reinforcement in polymeric composites. This data article is related to “Effects of hybridization on the mechanical properties of composites reinforced by piassava fibers tissue” (de Oliveira Filho et al., 2018)

Transverse rupture strength of a PM tool steel

Powder Metallurgy has been reported as a suitable alternate processing route for the manufacture of tool steels. The advantage of this technique is in being able to obtain a refined and more uniform microstructure that improves properties such high wear resistance and toughness. A molybdenum containing AISI M3:2 tool steel, (trade name Sinter 23), manufactured from spherical gas-atomized powders by hot isostatic pressing followed by hot working was tested in three-point bending tests after various heat treatments. Transverse rupture strength (TRS) samples were cut and heat treated at four distinct austenitizing temperatures. Each austenitizing temperature was combined with three tempering temperatures, giving a total of twelve different hardening conditions. Hardness tests were carried out to establish correlations among the effectiveness of heat treatment, the hardness values and the TRS results. At least five parallel samples were tested in each heat treatment condition