Influências das atmosferas N2 e H2 na sinterização a plasma de alumínio comercialmente puro

Abstract

Foram analisadas as influências do processo de sinterização a plasma e convencional em amostras de alumínio. No processo a plasma as atmosferas de tratamento foram o H2 e o N2, e no processo convencional, o N2. Parâmetros de sinterização como temperatura (500°C) e tempo (60min) foram os mesmos para ambos os processos. A atmosfera de N2 mostrou-se a ideal para a sinterização, resultando em amostras com densificação próxima de 93% e dureza entre 40 e 43HV0,05. A formação de nitretos de alumínio não foi comprovada, apesar da aparente melhora das propriedades mecânicas das amostras, como dureza. Pode-se constatar a semelhança entre os valores de densificação e microdureza com carga de 500gf, sugerindo um comportamento mecânico semelhante entre as amostras sinterizadas a plasma e convencionalmente com atmosfera de N2. Porém, para uma avaliação mais pontual será necessária a realização de novos experimentos com diferentes parâmetros de processo, por exemplo, tempo e temperatura de sinterização, mudança do lubrificante para auxílio na compactação e adição de elementos de liga.

This study aims to analyze the influence of plasma and conventional sintering process in aluminum compacted samples. The plasma atmospheres treatment were hydrogen and nitrogen, and for the conventional process, nitrogen. Parameters such as sintering temperature (500°C) and time (60min) were the same for both processes. The nitrogen atmosphere was the optimal for sintering, as verified by other researchers, resulting in samples with 93% densification next and hardness between 40 and 43 HV(0.05). However, the formation of aluminum nitrides was not confirmed in this study, despite the apparent improvement in mechanical properties of the samples as hardness. With the results of this study, it can be seen the similarity between the values of densification and hardness with 500gf load, suggesting a similar mechanical behavior between the sintered samples and plasma conventionally with nitrogen atmosphere. For precise assessment will be necessary to carry out new experiments with different process parameters, e.g., time and sintering temperature, the lubricant change to aid in compression, and addition of alloying elements.