ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
Este trabalho avaliou o desempenho mecânico da liga Al-1%Si reforçada com 0,05% em peso de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM). As amostras foram produzidas por fundição em molde metálico, seguida de laminação a frio e tratamento térmico (TT) com envelhecimento a 280°C por 1 h. A caracterização compreendeu ensaios de microdureza Vickers, tração e análise fractográfica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). No estado bruto de solidificação, a microdureza foi de 21,73 HV para a liga Al-1%Si e 22,07 HV para a liga reforçada, aumentando após o TT para 43,06 HV e 42,68 HV, respectivamente. Antes do TT, o limite de resistência à tração (LRT) foi de 205,14 MPa para a liga sem reforço e 198,35 MPa para a liga com NTCPM. Após o TT, observou-se redução do LRT para 178,18 MPa (−13,14%) e 166,57 MPa (−16,02%), respectivamente. A fractografia pós-TT revelou fratura dúctil com presença de dimples. A adição de NTCPM promoveu aumento de 48,68% no tamanho médio dos dimples (5,69–8,47 µm) e redução de 24,93% na área de fratura. Embora os NTCPM atuem como refinadores de grão, sua adição não resultou em melhoria do LRT, mas indicou possível incremento da ductilidade da liga Al-1%Si.
This study evaluated the mechanical performance of an Al–1%Si alloy reinforced with 0.05 wt.% multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). The samples were produced by metallic mold casting, followed by cold rolling and heat treatment (HT) involving aging at 280°C for 1 h. Characterization included Vickers microhardness, tensile testing, and fractographic analysis by scanning electron microscopy (SEM). In the as-cast condition, microhardness values were 21.73 HV for the Al–1%Si alloy and 22.07 HV for the reinforced alloy, increasing after HT to 43.06 HV and 42.68 HV, respectively. Prior to HT, the ultimate tensile strength (UTS) reached 205.14 MPa for the unreinforced alloy and 198.35 MPa for the MWCNT-reinforced alloy. After HT, reductions in UTS were observed, reaching 178.18 MPa (−13.14%) and 166.57 MPa (−16.02%), respectively. Post-HT fractography revealed ductile fracture characterized by the presence of dimples. The addition of MWCNTs promoted a 48.68% increase in average dimple size (5.69–8.47 µm) and a 24.93% reduction in fracture area. Although MWCNTs acted as grain refiners, their addition did not improve UTS but indicated a possible enhancement in the ductility of the Al–1%Si alloy.
Palavras-chave
Ligas de Alumínio, Nanotubos de Carbono, Propriedades Mecânicas, Nanocompósitos
Aluminum Alloys, Carbon Nanotubes, Mechanical Properties, Nanocomposites
Como citar
Marques, Luane Luiza Pereira; Silva, Victor Henrique da Costa; Almeida, Anderson Pereira de; Vasconcelos, Ângela de Jesus; Barros, André dos Santos; Prazeres, Emerson Rodrigues; Costa, Deibson Silva da.
Avaliação do comportamento mecânico da liga AL-1%Si com adição de nanotubos de carbono,
p. 1326-1337.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-44092
