Análise estatística do comportamento mecânico de um compósito de matriz metálica de alumínio reforçado com resíduo de minério manganês.

Abstract

A partir da necessidade mundial de reduzir o impacto ambiental provocado pela explotação mineral, é fundamental aproveitar os resíduos provenientes da mineração que possuem pouco valor econômico. Nesse sentido, o presente trabalho busca uma forma de viabilizar a utilização de resíduos de minério de manganês como reforço para compósitos de matriz de alumínio. Foi realizada a homogeneização da mistura dos pós de alumínio e resíduos de minério de manganês, em proporção mássica de 10%, em gral de ágata durante 1h. Em seguida, foi feita a compactação do pó de alumínio puro e da mistura dos dois pós com pressão de compactação de 250MPa. As amostras verdes foram submetidas ao processo de sinterização em forno tubular sob atmosfera de argônio nas temperaturas de 590°C, 600°C e 610°C, com taxa de aquecimento de 5°C/min durante 2h. As caraterizações realizadas neste trabalho foram feitas por microscopia óptica (MO), perda de massa, densidade geométrica, ensaios de compressão e microdureza Vickers, posteriormente foi realizada uma análise estatística dos resultados. Os compósitos obtidos apresentaram microestrutura homogênea e resistência mecânica maior que do alumínio puro sinterizado nas mesmas condições de trabalho. De modo geral as amostras de compósitos se tornaram mais resistentes a compressão quando comparados com o alumínio puro. Sendo que para a temperatura de 600°C, houve um ganho de resistência mecânica de 23% em relação ao alumínio. Para todas as propriedades analisadas, os valores de variância e coeficiente de variação encontrados foram baixos, menor que 15%, apontando uma boa homogeneidade das amostras e dos dados obtidos.