Fabricação e caracterização de compósitos de alumínio reforçados com grafeno
Resumo
A manufatura aditiva é uma técnica que vem sendo amplamente utilizada para a fabricação de componentes aeronáuticos e espaciais, devido a sua facilidade em fabricar peças com geometria complexa com menor desperdício de matéria-prima. Paralelo a isso, a adição de grafeno em materiais metálicos pode melhorar as suas propriedades mecânicas, aprimorando-os para diversas aplicações, como no setor aeroespacial. Neste trabalho, compósitos de alumínio reforçados com grafeno foram fabricados e caracterizados quanto a sua microestrutura e propriedades mecânicas por meio de ensaios mecânicos de microdureza e de compressão, a fim de verificar a sua viabilidade para a manufatura aditiva, ou seja, averiguar se a matéria prima é capaz de ser usada para a criação de estruturas desejadas. Para a fabricação dos compósitos, foi utilizada a prensagem uniaxial e preparação com aglutinante, seguido do processo de sinterização. Para os resultados de porosidade, viu-se que os processos que utilizavam a barbotina de alumínio possuem uma porosidade maior em relação às amostras produzidas por compactação. Outra percepção é que a redução de líquidos na produção das barbotinas reduzem a porosidade. Também, percebeu-se que a influência do grafeno nas amostras resultou em um aumento da microdureza das amostras, porém não alterando de forma significativa os resultados de compressão. Notou-se que o grafeno presente nas barbotinas tendeu a reduzir a porosidade aparente das mesmas. Por fim, concluiu-se que o método utilizado para simular a manufatura aditiva foi satisfatório, mostrando-se capaz de produzir uma matéria-prima suficiente para a fabricação de peças, embora precise de melhorias em sua composição
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