Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/35298
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dc.contributor.advisor1Eric Marchezini Mazzerpt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7273276940567054pt_BR
dc.contributor.referee1Roberto Braga Figueiredopt_BR
dc.contributor.referee2Eduardo Henrique Martins Nunespt_BR
dc.creatorFabio Rezende Milhoratopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1794739432597756pt_BR
dc.date.accessioned2021-03-19T17:25:25Z-
dc.date.available2021-03-19T17:25:25Z-
dc.date.issued2020-03-23-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/35298-
dc.description.abstractThe Al alloys of the 7xxx series are age-hardenable Al-Zn-Mg-(Cu) alloys that have several applications in the aerospace industry. Aircraft structures undergo demanding operating conditions and must comply with strict safety and performance requirements. For this reason, new materials have been developed, among them, the metal matrix composites of Al alloy reinforced with ceramic material. In order to produce a metal matrix composites of age-hardenable Al alloy reinforced with ceramic material, AA7050 gas atomized powders and Al2O3 particles (10% vol.) were consolidated by HPT (High Pressure Torsion) for manufacturing of high hardness samples. In addition, to understand the influence of dispersed phases (reinforcement) on the morphology of the precipitates, the sample was homogenized and aged at peak hardness conditions of AA7050 alloy. The AA7050 alloy and alumina randomly sized powders were mixed and consolidated by HPT (P = 6 GPa, N = 50 turns), and 10 mm diameter and 1mm thickness discs were manufactured. Three conditions were chosen for characterization of the discs: As-HPT; homogenization at 470 °C for 30 minutes; homogenization followed by aging at 120 °C for 24 hours for further microscopy and mechanical characterization. A composite with ultra-fined grains was produced and this As-HPT MMC reached hardness values of ~ 300 Hv. New intermetallic phases were identified for the consolidated and later homogenized samples, especially in the grain boundaries. As for the aged samples, it was observed the presence of GP zones finely dispersed within the grain of the composite matrix. The metastable phase η’ was predominantly found in regions with high dislocation density, such as the matrix/reinforcement interface (MPZ - Matrix Plastic Zone). The equilibrium phase η was mainly seen in the grain boundary and in the MPZ, approximately with 200 nm size. It was also noted for the heat-treated discs that after homogenization, the microstructure was recovered and the grains were recrystallized, which led to a decrease in hardness of the discs processed by HPT. In addition, the hardening generated by aging treatment was not high enough to “compete” with the hardening by grain refinement caused by HPT processing.pt_BR
dc.description.resumoAs ligas de Al da série 7xxx são ligas Al-Zn-Mg-(Cu) endurecíveis por precipitação que possuem várias aplicações na indústria aeroespacial. Sabe-se que as estruturas das aeronaves estão sujeitas a condições operacionais exigentes e devem atender a rigorosos requisitos de segurança e desempenho. Por isso, novos materiais têm sido desenvolvidos, dentre eles, os compósitos de matriz metálica de liga de Al reforçados com material cerâmico. Com o objetivo de produzir compósitos de matriz metálica de ligas de Al endurecíveis por precipitação reforçados com material cerâmico, pós atomizados a gás da liga AA7050 e partículas de Al2O3 (10% vol.) foram consolidados por HPT (High Pressure Torsion) para fabricação de amostras de elevada dureza. Além disso, para entender a influência das fases dispersas (reforço) na morfologia dos precipitados para esse compósito, este foi solubilizado e envelhecido nas condições de pico de dureza da liga AA7050. Os pós de granulometria aleatória da liga AA 7050 e alumina foram misturados e posteriormente consolidados por HPT (P = 6 GPa, N = 50 voltas), resultando em discos de 10 mm de diâmetro e 1 mm de espessura. Três condições para caracterização dos discos foram escolhidas: bruto de HPT; solubilizado a 470 °C por 30 minutos; solubilizado e envelhecido a 120 °C por 24 horas, para posterior caracterização por microscopia e mecânica. Foi produzido um compósito consolidado com grãos ultra refinados e esse CMM bruto de HPT alcançou valores de dureza de ~300 Hv. Para as amostras consolidadas e posteriormente solubilizadas, novas fases intermetálicas foram identificadas, sobretudo nos contornos de grão. Já para as amostras envelhecidas, foi observado a presença de zonas GP finamente dispersas no interior do grão na matriz do compósito. A fase metaestável η’ foi predominantemente encontrada nas regiões de elevada densidade de deslocações, como por exemplo, na interface matriz/reforço (MPZ). A fase de equilíbrio η foi vista sobretudo no contorno de grão e na MPZ, com tamanho de aproximadamente 200 nm. Foi notado que para os discos tratados termicamente que após a solubilização, a microestrutura foi recuperada e os grãos recristalizados, levando a um decréscimo de dureza nos discos processados por HPT. Além disso, o endurecimento produzido pelo envelhecimento não foi suficientemente grande para “competir” com o endurecimento pelo refinamento de grãos por HPT.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minaspt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCompósito de matriz metálicapt_BR
dc.subjectPrecipitaçãopt_BR
dc.subjectEnvelhecimento de ligas de alumíniopt_BR
dc.subjectMPZ - Zona Plástica da Matrizpt_BR
dc.subjectConsolidação por HPTpt_BR
dc.subject.otherMateriaispt_BR
dc.subject.otherCiência dos materiaispt_BR
dc.subject.otherAluminapt_BR
dc.subject.otherLigas de alumíniopt_BR
dc.titleAvaliação dos precipitados em compósitos de matriz metálica de Al-Zn-Mg-Cu (AA7050) reforçados com partículas de alumina e consolidado por HPT (High-Pressure Torsion)pt_BR
dc.title.alternativeEvaluation of precipitates in metallic matrix composites of Al-Zn-Mg-Cu (AA7050) reinforced with alumina particles and consolidated by HPT (High-Pressure Torsion)pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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