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capa do ebook SINTERIZAÇÃO AO NATURAL DE COMPÓSITOS COM MATRIZ DE ALUMÍNIO REFORÇADOS COM 5%, 10% e 15% de RESÍDUOS DE MINÉRIO DE MANGANÊS

SINTERIZAÇÃO AO NATURAL DE COMPÓSITOS COM MATRIZ DE ALUMÍNIO REFORÇADOS COM 5%, 10% e 15% de RESÍDUOS DE MINÉRIO DE MANGANÊS

A utilização de resíduos de minério para obtenção de produtos manufaturados tem sido objeto de muitos estudos para aplicação desses materiais. Neste trabalho, compósitos foram obtidos com resíduos de minério de manganês e alumínio pelo processo de sinterização. Os compósitos foram obtidos com 5%p, 10%p e 15%p de resíduos de minério com D90=44,14µm e pó de alumínio com D90=73,43µm. As misturas foram homogeneizadas em gral de ágata por 3600s. As amostras verdes foram obtidas com pressão de compactação de 140MPa e sinterizadas a 600°C e 610°C durante 120min e 180min. As caracterizações foram realizadas por perda de peso, densidade geométrica, MO e MEV/EDS, microdureza Vickers e testes de compressão. As microestruturas das amostras apresentaram porosidade e fases contendo diversos elementos químicos, tais como: Al, Mn, Mg, Si, Zr, Ca, C, etc. Todos os compósitos sinterizados apresentaram menor perda de massa em relação às amostras de alumínio e valores menores de densidade geométrica do que as amostras verdes. A melhor condição de trabalho foi de 610°C durante 120min, pois essas amostras apresentaram maiores valores de densidade geométrica, menor perda de massa e, consequentemente, maiores valores de resistência à compressão e dureza. Para pequenas deformações, as amostras reforçadas com 5%p, 10%p e 15%p de resíduos de minério de manganês nos compósitos exibiram maior resistência à compressão do que o alumínio. Já para deformações superiores a 30%, o encruamento do alumínio foi superior aos reforços fornecidos pelos resíduos. Compósitos reforçados com 5%p de resíduos exibiram maior resistência à compressão. Compósitos reforçados com 10%p resíduos exibiram o maior valor de dureza. Em geral, todos os compósitos apresentaram maiores valores de dureza quando comparados às amostras de alumínio.

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SINTERIZAÇÃO AO NATURAL DE COMPÓSITOS COM MATRIZ DE ALUMÍNIO REFORÇADOS COM 5%, 10% e 15% de RESÍDUOS DE MINÉRIO DE MANGANÊS

  • DOI: 10.37572/EdArt_1872610208

  • Palavras-chave: compósitos de matriz metálica de alumínio, sinterização, aproveitamento de resíduos de minérios

  • Keywords: aluminum metal matrix composites, sintering, reuse of ore tailings

  • Abstract:

    The use of ore tailings to obtain manufactured products has been the subject of many studies to application of these materials. In this work, composites were obtained with aluminum and manganese ore tailings by the sintering process. The composites were obtained with 5%wt, 10%wt and 15%wt of ore tailings with D90=44.14µm and aluminum powder with D90=73.43µm. The mixtures were homogenized in an agate mortar for 3600s. The green samples were obtained with compaction pressure of 140MPa and sintered at 600°C and 610°C during 120min and 180min. The characterizations were carried out by weight loss, geometric density, MO and MEV/EDS, Vickers microhardness and compression tests. The microstructures of the samples showed porosity and phases containing several chemical elements, such as: Al, Mn, Mg, Si, Zr, Ca, C, etc. All sintered composites showed lower weight loss compared to aluminum samples and lower values ​​of geometric density than the green samples. The best condition work was 610°C during 120min, as these samples showed higher values ​​of geometric density, lower weight loss and, consequently, higher values ​​of compressive strength and hardness. For small deformations, reinforced samples with 5%wt, 10%wt and 15%wt of manganese ore tailings in the composites exhibited greater compressive strength than the aluminum. While for deformations greater than 30%, the work hardening of aluminum was higher than the reinforcements gave by the tailings. Composites reinforced with 5%wt exhibited greater compressive strength. Composites reinforced with 10%wt exhibited the highest hardness value. In general, all composites showed higher hardness values ​​when compared to aluminum samples.

  • Número de páginas: 21

  • Margarida Márcia Fernandes Lima
  • Vítor Martins Incalado
  • Rhelman Rossano Urzedo Queiroz
  • Rosa Malena Fernandes Lima