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http://hdl.handle.net/1843/57658
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor1 | Pedro Henrique Rodrigues Pereira | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4025356034594990 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Augusta Cerceau Isaac Neta | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Wellington Lopes | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Paulo Roberto Cetlin | pt_BR |
dc.creator | Olavo Carvalho Haase | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4886511868040027 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2023-08-09T18:35:43Z | - |
dc.date.available | 2023-08-09T18:35:43Z | - |
dc.date.issued | 2023-05-24 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/57658 | - |
dc.description.abstract | A fabricação de nanocompósitos com matriz metálica (MMNC) por meio de consolidação a frio por Deformação Plástica Severa (SPD) destaca-se como uma nova rota de síntese de materiais a partir de partículas metálicas. Esses processos são de interesse acadêmico e industrial por sua aplicabilidade em reciclagem, e no projeto de novos materiais ou microestruturas com propriedades mecânicas e funcionais avançadas, devido à ocorrência de intenso refino de grão, supersaturação de elementos químicos em solução sólida e eventual segregação nos contornos de grão, além da formação de nanoprecipitados. No entanto, estudos adicionais ainda são necessários para melhor entender esses processos e como empregá-los no projeto de propriedades. Portanto, o presente estudo objetivou examinar a evolução microestrutural, nanoestrutural e de propriedades mecânicas de uma liga Al-4%Cu (% em massa) submetida à torção em alta pressão (HPT) por 0,1, 1, 3, 10, 30, 60 e 100 voltas. A liga Al-Cu foi escolhida por seu comportamento conhecido de precipitação, sua reciclabilidade, ampla disponibilidade, baixa densidade e atuação em aplicações estruturais. Diversas análises após o HPT foram conduzidas, incluindo microdureza Vickers, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia de raios-X por dispersão em energia e ensaios de compressão no estado plano de deformação. Os resultados demonstraram que o HPT promoveu a plena consolidação das partículas de cobre e alumínio, de modo que a liga Al-4Cu alcançou elevada dureza (~270 Hv) e grãos nanométricos (~48 nm) após processamento por 100 voltas. Inicialmente as partículas se esticaram, o que levou à instabilidades de fluxo e à formação de estruturas do tipo vórtice e, finalmente, ocorreu a fragmentação das partículas e a solubilização sólida parcial do cobre na matriz de alumínio. | pt_BR |
dc.description.resumo | The fabrication Metal-Matrix Nanocomposites (MMNC) and alloys through cold-consolidation by Severe Plastic Deformation (SPD) is a novel possibility that requires further investigation. These processes are of interest as consequence of their applicability in recycling and in tailoring new materials or microstructures with enhanced mechanical and functional properties due to the occurrence of internal processes, such as intensive grain refinement, grain boundary segregation, formation of nano-precipitates or solubilization of precipitates. Further studies are necessary to better understand these processes and how to employ them in the tailoring of mechanical and functional material properties. Therefore, this study aimed to examine the microstructural and mechanical properties evolution of an Al-Cu alloy subjected to High Pressure Torsion at 1, 3, 10, 30, 60, and 100 turns. The Al-Cu alloy was chosen because of its known precipitation behaviour, recyclability, wide availability, low density, and employment in structural applications. Several analyses were conducted on the samples after HPT, namely Vickers microhardness tests, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Selected Area Electron Diffraction (SAED) and Ford Compression Test. The results demonstrate that consolidation was achieved after 30 turns, furthermore, enhanced strength properties (~270 Hv hardness) and small grain sizes (~48 nm) were obtained and behavior of the Cu particles under strain was described. Initially the particles stretched, which then led to flow instabilities and the formation of vortice-like structures, and finally, the particles fragmented and solid solubilization of the Cu on the Al matrix occurred. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.language | eng | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.rights | Acesso Restrito | pt_BR |
dc.subject | Aluminium alloy | pt_BR |
dc.subject | Consolidation of powders | pt_BR |
dc.subject | Dynamic precipitation | pt_BR |
dc.subject | Grain refinement | pt_BR |
dc.subject | High-pressure torsion | pt_BR |
dc.subject.other | Engenharia metalúrgica | pt_BR |
dc.subject.other | Metalurgia física | pt_BR |
dc.subject.other | Metais - Propriedades mecânicas | pt_BR |
dc.subject.other | Precipitação (Química) | pt_BR |
dc.subject.other | Pressão alta (Tecnologia) | pt_BR |
dc.subject.other | Ligas de cobre | pt_BR |
dc.subject.other | Ligas de alumínio | pt_BR |
dc.title | Fabrication of a high-strength Al-Cu alloy through cold-consolidation of powders using high-pressure torsion | pt_BR |
dc.title.alternative | Fabricação de uma liga de Al-4%Cu de alta resistência mecânica via consolidação de partículas por torção sob alta pressão | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.description.embargo | 2025-05-24 | - |
dc.identifier.orcid | https://orcid.org/0000-0003-1211-1800 | pt_BR |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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