Title

Evolução microestrutural de ligas aa3004 recicladas com Adição de 3% de níquel solidificadas em molde de cobre

Microstructural Evolution of Recycled AA3004 Alloys with 3% Nickel Addition Solidified in a Copper Mold

Authorship

LIMA, FERNANDA DA SILVA DE; SILVA, NELMA CRISTIANE SIQUEIRA DA; DANIEL, BRENDA THAYSSA FIGUEIRA; MARQUES, LUANE LUIZA PEREIRA; MEDEIROS, AMANDA LUCENA DE; COSTA, DEIBSON SILVA DA; SILVA, MARIA ADRINA PAIXÃO DE SOUZA DA

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COSTA, DEIBSON SILVA DA

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DOI

10.5151/2594-4711-43665

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Abstract

A reciclagem de materiais desempenha papel fundamental no desenvolvimento sustentável, sendo o alumínio amplamente utilizado e reciclado, principalmente na indústria de embalagens. Neste trabalho, foram produzidos dois lingotes a partir de latas de alumínio pós-consumo da liga AA3004: um na condição original e outro com adição de 3% de níquel, com o objetivo de analisar a evolução microestrutural do material. O processamento envolveu etapas de coleta, limpeza, cominuição, prensagem, fusão e solidificação em molde de cobre. A análise química foi realizada por Microscopia Óptica (MO) e por Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia por Dispersão de Energia (MEV/EDS). As amostras foram preparadas por técnicas metalográficas para avaliação microestrutural. A análise microestrutural revelou matriz dendrítica em ambos os lingotes. No lingote 1, predominou a fase intermetálica Al₆(Mn,Fe), enquanto no lingote 2 foi identificada a formação de Al₃Ni, associada à presença de Ni, Mn e Fe nos contornos de grão. Além disso, observou-se microporosidade em ambas as amostras. Os resultados evidenciaram a influência do níquel na microestrutura da liga reciclada.

Material recycling plays a fundamental role in sustainable development, with aluminum being widely used and recycled, particularly in the packaging industry. In this study, two ingots were produced from post-consumer AA3004 aluminum beverage cans: one in its original condition and the other with the addition of 3 wt.% nickel, aiming to analyze the microstructural evolution of the material. The processing route involved collection, cleaning, comminution, compaction, melting, and solidification in a copper mold. Chemical characterization was carried out using Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy coupled with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS). The samples were prepared through metallographic techniques for microstructural evaluation. Microstructural analysis revealed a dendritic matrix in both ingots. In ingot 1, the Al₆(Mn,Fe) intermetallic phase predominated, whereas in ingot 2 the formation of Al₃Ni was identified, associated with the presence of Ni, Mn, and Fe along the grain boundaries. In addition, microporosity was observed in both samples. The results demonstrated the influence of nickel on the microstructure of the recycled alloy.

Keywords

Reciclagem, Liga de alumínio 3004, Fundição, Microestrutura

Recycling, AA3004 aluminum alloy, Casting, Microstructure