PROCESSAMENTO DO COMPÓSITO CU – AL2O3: VIA METALURGIA DO PÓ

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM

 

MARCOS LUIZ DA SILVA ANDRADE

PROCESSAMENTO DO COMPÓSITO Cu – Al2O3: VIA METALURGIA DO PÓ

1. Materiais Compósitos

2. Alumina

3. Cobre

4. Metalurgia do Pó

Materiais Compósitos

Sistema constituído por duas ou mais fases em escala macroscópica.

Projetado para ter propriedades mecânicas superior aos materiais constituintes.

Material Compósito

Reforço + Matriz

descontinua contínuaresistente -

resistenterígida - rígida

Materiais Compósitos

Quanto a matriz:• Matriz metálica

(MMCs)• Matriz (CMCs)• Matriz Polimérica

(PMCs)

Quanto ao reforço:• Reforçados por partículas• Reforçados por fibras: o 1. Quanto ao

comprimento: curta ou longa.

o 2. Quanto a configuração: Unidirecionais. Bidirecionais (tecidos,

esteira ou laminado). Tridimensionais (tecidos

3D)

Materiais Compósitos

Materiais Compósitos

Características Gerais > resistencia específica. > rigidez específica. Possibilidade de otimizar

a configuração.

Heterogeneidade Anisotropia do materials

Características Mecânicas

Resistencia a ruptura. Resistencia ambientes

abrasivos.

Direcionamento controlado das fibras

Materiais Compósitos

Propriedades1. Dos constituintes.2. Da geometria.3. Da distribuição das

fases.

Parâmetro: fração do volume (ou de massa) do reforço.

Determina o grau de homogeneidade (ou uniformidade) do material.

< uniformidade

> heterogeneidade

> maior probabilidade de falhas.

Alumina Óxido de alumínio Apresenta caráter

predominantemente iônico.

Possui estrutura romboédrica, podendo ser descrita através da estrutura hexagonal.

Apresenta elevado grau de dureza – material abrasivo.

Possui alto ponto de fusão – material refratário.

Isolante elétrico. Condutividade térmica alta

– 30 W/m.K

Cobre

Estrutura CFC. Elevada capacidade de condução

térmica. Maleável e dúctil – pode ser estirado sem

causar quebras. É o segundo metal em condutividade

elétrica (após a prata). É o terceiro metal mais utilizado no

mundo. Utilizado na fabricação de cabos e fios.

Metalurgia do PóConjunto de técnicas e processos para a

produção e processamento de pós metálicos

Características:1. Utilização de pós metálicos

e não metálicos.2. Ausência ou presença

parcial de fase liquida durante o processo de fabricação. Produção de peça com formas definida ou praticamente definitiva.

3. Produção de componentes com características difíceis de ser obtidos por outro processo.

4. Obtenção de peças em série

Vantagens e Limitações:1. Os pós metálicos podem

ser obtidos por reciclagem.2. Produção em série com

forma geométrica definitiva e sem desperdício de material.

3. Baixo custo.4. Consumo energético baixo.5. Processo de produção

relativamente limpo – menor impacto ambiental.

Etapas do Processo

1. dosagem de pós metálicos 2. operação de mistura (homogeneização e

uniformização da distribuição dos pós) 3. operação de prensagem (compactação e

conformação) – prensas fixas 4. compacto verde (fraca resistencia mecânica) 5. sinterização (fornos com T< Pf) – compacto

sinterizado6. estrutura coerente de pós 7. alta resistência 8. forjamento (com a finalidade de obter

componentes acabados e calibrados)