Preparação e caracterização de um compósito de matriz metálica com reforço particulado cerâmico a base de escória de alto-forno a carvão vegetal

Abstract

Este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo principal a preparação e a caracterização de um novo material compósito de matriz metálica de uma liga comercial de alumínio (AA 6061, 97,5 % de alumínio) reforçada com partículas cerâmicas de escória de alto-forno a carvão vegetal (diversos óxidos). As proporções utilizadas para a formação do compósito foram de 5%, 10%, 15%, 20% e 25% da escória cerâmica e o restante da liga de alumínio. Esse novo material compósito tem o intuito de ser um material de baixo custo com boas propriedades mecânicas e boa estabilidade térmica. Conceitualmente, o trabalho traz um estudo de materiais compósitos e de suas propriedades, assim como as especificações de seus constituintes. No âmbito da metodologia, descreve-se a produção do compósito por apenas um processo de fabricação: a metalurgia do pó. Neste processo, a liga metálica e os pós cerâmicos são moídos separadamente; misturados e conformados; e sinterizados. Descreve-se, também, a técnica por trás da execução dos ensaios mecânicos de tração e de dureza Rockwell, técnicas de caracterização microestrutural de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Apresentam-se, também, os resultados que eram esperados das propriedades do novo material e os resultados atingidos. Por fim, algumas ideias como referências futuras para dar-se continuidade ao projeto.