Title

CARACTERIZAÇÃO DE NANOCOMPÓSITO À BASE DE COBRE SOB DIFERENTES CONDIÇÕES DE RECOZIMENTO

COPPER-BASED NANOCOMPOSITE CHARACTERIZATION UNDER DIFFERENT ANNEALING CONDITIONS

Authorship

JANSON, NAYARA; GONÇALVES, CAMILA DOS SANTOS; CARVALHO, ANGELO PAULUCCI DE; POREPP, GUILHERME SCHNEIDER; BÖHLK, MAURÍCIO DIRONG

JANSON, NAYARA

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GONÇALVES, CAMILA DOS SANTOS

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CARVALHO, ANGELO PAULUCCI DE

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POREPP, GUILHERME SCHNEIDER

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BÖHLK, MAURÍCIO DIRONG

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DOI

10.5151/2594-5327-40640

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Abstract

OS MATERIAIS COMPóSITOS à BASE DE COBRE ESTãO SE TORNANDO ESSENCIAIS EM APLICAçõES INDUSTRIAIS AVANçADAS DEVIDO àS SUAS EXCELENTES PROPRIEDADES. NO ENTANTO, O IMPACTO DE DIFERENTES TENSõES TéRMICAS NAS SUAS PROPRIEDADES, ESPECIALMENTE AS ELéTRICAS, PERMANECE LIMITADO NA LITERATURA ATUAL. A FIM DE PREENCHER ESTA LACUNA, NO PRESENTE ESTUDO FORAM AVALIADAS AS PROPRIEDADES MECâNICAS E ELéTRICAS DE UM NANOCOMPóSITO DE CU-AL2O3, COM FOCO EM SUA APLICABILIDADE EM AMBIENTES DE ALTA TEMPERATURA. OS RESULTADOS REVELARAM QUE O COMPóSITO CU-AL2O3 SUPERA TANTO O LATãO QUANTO O COBRE PURO EM RESISTêNCIA MECâNICA EM DIVERSAS TEMPERATURAS (300°C A 800°C). NOTAVELMENTE, O COMPóSITO EXIBE CONSISTENTEMENTE UMA RESISTêNCIA AO ESCOAMENTO SUPERIOR, MESMO SOB TEMPERATURAS ELEVADAS, ATRIBUíDA à RESILIêNCIA TéRMICA FORNECIDA PELAS PARTíCULAS DE ALUMINA DISPERSAS. AVALIAçõES ESTRUTURAIS CONFIRMARAM A ESTABILIDADE E ESTRUTURA DE GRãO FINO DO MATERIAL, CONTRASTANDO COM AS SIGNIFICATIVAS ALTERAçõES MICROESTRUTURAIS OBSERVADAS NO COBRE PURO. ALéM DISSO, A INVESTIGAçãO REVELOU QUE O COMPóSITO MANTéM NíVEIS ELEVADOS DE CONDUTIVIDADE ELéTRICA COMPARáVEIS

COPPER-BASED COMPOSITE MATERIALS ARE BECOMING ESSENTIAL IN ADVANCED INDUSTRIAL APPLICATIONS DUE TO THEIR OUTSTANDING PROPERTIES. HOWEVER, THE IMPACT OF DIFFERENT THERMAL STRESSES ON THEIR PROPERTIES, ESPECIALLY ELECTRICAL ONES, REMAIN LIMITED IN CURRENT LITERATURE. IN ORDER TO ADDRESS THIS GAP, IN THE CURRENT STUDY MECHANICAL AND ELECTRICAL PROPERTIES OF A PROPRIETARY CU-AL2O3 NANOCOMPOSITE HAS BEEN EVALUATED, FOCUSING ON ITS APPLICABILITY IN HIGH-TEMPERATURE ENVIRONMENTS. RESULTS REVEALED THAT CU-AL2O3 COMPOSITE SURPASSES BOTH BRASS AND PURE COPPER IN MECHANICAL STRENGTH ACROSS VARIOUS TEMPERATURES (300°C TO 800°C). NOTABLY, THE COMPOSITE CONSISTENTLY EXHIBITS SUPERIOR YIELD STRENGTH, EVEN UNDER ELEVATED TEMPERATURES, ATTRIBUTED TO THE THERMAL RESILIENCE PROVIDED BY DISPERSED ALUMINA PARTICLES. STRUCTURAL EVALUATIONS CONFIRMED THE MATERIAL'S STABILITY AND FINE GRAIN STRUCTURE, CONTRASTING WITH THE SIGNIFICANT MICROSTRUCTURAL ALTERATIONS OBSERVED IN PURE COPPER. FURTHERMORE, THE INVESTIGATION REVEALED THAT THE COMPOSITE MAINTAINS ELEVATED LEVELS OF ELECTRICAL CONDUCTIVITY COMPARABLE TO PURE COPPER, OWING TO ITS DISTINCTIVE STRUCTURE. THIS FUSION OF OUTSTANDING ELECTRICAL CONDUCTIVITY WITH ENHANCED MECHANICAL STRENGTH, EVEN AFTER DIFFERENT THERMAL STRESSES, HIGHLIGHTS THE VERSATILITY OF THE STUDIED CU-AL2O3 NANOCOMPOSITE.

Keywords

Composto de cobre; Condutividade elétrica; Tratamentos termais; Propriedades mecânicas.

Copper composite; Electrical conductivity; Thermal treatments; Mechanical properties.