Título

EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DE ESPODUMÊNIO SOBRE O DESEMPENHO EM DESGASTE DE UM COMPÓSITO DE MATRIZ EM LIGA DE ALUMÍNIO A356.0 RECICLADA

EFFECT OF SPODUMENE CONCENTRATION ON THE WEAR PERFORMANCE OF A RECYCLED A356.0 ALUMINUM ALLOY MATRIX COMPOSITE

Autoria

FARIA, GERALDO LÚCIO DE; MELO, DENILSON PEREIRA DE; MOREIRA, PAULO SÉRGIO; DUARTE, TIBÉRIO GRACO BOTELHO TORRES

FARIA, GERALDO LÚCIO DE

Eu sou esse autor

MELO, DENILSON PEREIRA DE

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MOREIRA, PAULO SÉRGIO

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DUARTE, TIBÉRIO GRACO BOTELHO TORRES

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DOI

10.5151/2594-5327-41854

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Resumo

Este estudo investigou o efeito da concentração de espodumênio como reforço sobre a microestrutura e o desempenho em desgaste de compósitos com matriz de liga de alumínio A356.0 reciclada, fabricados por forjamento a quente. Amostras contendo 0%, 3%, 5% e 10% de espodumênio foram caracterizadas por técnicas de microscopia eletrônica e ensaios de desgaste microabrasivo. Os resultados indicaram que o aumento da concentração de reforço proporcionou uma redução significativa na taxa de desgaste, alcançando uma melhoria de até 40% para o compósito com 10% de espodumênio, em relação à liga pura. A microestrutura revelou partículas de reforço bem distribuídas e ancoradas na matriz, com baixa porosidade (<1%), demonstrando a eficácia do método de fabricação. Estes resultados reforçam o potencial do espodumênio como um reforço leve e eficiente para aplicações industriais em que resistência ao desgaste é fundamental.

THIS STUDY EVALUATED THE EFFECT OF SPODUMENE CONCENTRATION ON THE MICROSTRUCTURE AND WEAR PERFORMANCE OF ALUMINUM ALLOY A356.0-BASED RECYCLED COMPOSITES, MANUFACTURED THROUGH HOT FORGING. SAMPLES CONTAINING 0 WT.%, 3 WT.%, 5 WT.%, AND 10 WT.% SPODUMENE WERE CHARACTERIZED USING SCANNING ELECTRON MICROSCOPY AND MICRO-ABRASIVE WEAR TESTS. RESULTS SHOWED THAT INCREASING THE REINFORCEMENT CONCENTRATION SIGNIFICANTLY REDUCED THE WEAR RATE, ACHIEVING A 40% IMPROVEMENT FOR THE COMPOSITE WITH 10% SPODUMENE COMPARED TO THE UNREINFORCED ALLOY. THE MICROSTRUCTURE REVEALED WELL-DISTRIBUTED AND ANCHORED REINFORCEMENT PARTICLES, WITH LOW POROSITY (<1%), DEMONSTRATING THE EFFECTIVENESS OF THE FABRICATION METHOD. THESE FINDINGS HIGHLIGHT THE POTENTIAL OF SPODUMENE AS A LIGHTWEIGHT AND EFFICIENT REINFORCEMENT FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS WHERE WEAR RESISTANCE IS CRITICAL.

Palavras-chave

Compósito de matriz metálica, Liga de alumínio A356.0, Espodumênio, Desempenho em Desgaste

Metallic matrix composite, Aluminum alloy A356.0, Spodumene, Microstructure, Wear performance