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Al and its alloys constitute one of the most versatile, economical, and attractive materials for a wide range of applications. The 7xxx and 2xxx series alloys achieve the highest mechanical strength among the aluminum alloys. In this investigation, powder metallurgy is used to characterize the microstructural and mechanical properties of a noncommercial Al6Cu5Zn alloy. Initial powder sizes are determined, and the best conditions are obtained for distribution between 75 and 106 μm. The samples are sintered at 585 °C, 600 °C and 615 °C for 0.5, 1.5 h and 3 h. Similar mechanical behavior to that of the as-cast Al-Cu-based alloys is attained (~125 MPa) for the samples sintered at 615 °C for 3 h. In terms of a reduction in energy consumption and in the metal fumes commonly evidenced by foundry applications, Al-Zn powders have the potential to be associated with Al and Cu powders in an Al6Cu5Zn composite constitution.

A proposta inicial deste projeto foi estudar as propriedades mecânicas de uma matriz metálica de alumínio reforçados com elementos de liga como o silício e índio. No entanto, devido ao difícil controle granulométrico do silício e o baixo ponto de fusão do índio (~156 o C), durante os primeiros ensaios verificou-se a inviabilidade da liga manufaturada via metalurgia do pó, desta forma substituiu os elementos de liga por cobre e zinco, produzindo uma liga não comercial-Al/6Cu/5Zn, e deu-se continuidade ao estudo das propriedades.

ResumoO projeto traz um estudo do comportamento corrosivo de ligas metálicas comumente utilizadas em peças automotivasalumínio-silício e alumínio-cobre obtidas com diferentes formas de manufatura. As ligas Al-Si são obtidas por fundição e por metalurgia do pó, já a liga Al-Cu apenas por meio da fundição. Uma vez que a metalurgia do pó, diferentemente da fundição, propicia um produto mais próximo do modelo final, sem grandes perdas de material, porém podem apresentar grande porosidade em relação aos materiais fundidos, o que minimiza a resistência nesses materiais. Os meios corrosivos utilizados em contato com as ligas são biodiesel (B100), mistura biodiesel-diesel (B50) e blenda biodieseldiesel-etanol (B20D75E5). As análises são realizadas durante aproximadamente 6000 horas a temperatura ambiente e ausência de luz. Os produtos de corrosão são avaliados a partir da medida de perda de massa e de micrografias, após retirados dos meios corrosivos e submetidos às soluções de limpeza. As amostras de Al-Si fundidas mostram mudança mais significativa nas micrografias em comparação às ligas Al-Si via metalurgia do pó e Al-Cu fundidas. Já em relação aos meios corrosivos, todas as amostras apresentam perda de massa, porém as ligas que tiveram maiores perdas são as em contato com a blenda (B20D75E5), provavelmente devido a maior presença de água neste meio (confirmado por Karl Fischer). Os grupos funcionais presentes em cada meio corrosivo são analisados por FTIR-ATR.Palavras-chave: ligas a base de alumínio, biocombustíveis e suas blendas, perda de massa.

Al and its alloys constitute one of the most versatile, economical and attractive materials for a wide range of applications. The 7xxx and 2xxx series alloys are those of achieving the highest mechanical strength among aluminum alloys. In this investigation, using powder metallurgy provides the microstructural and mechanical properties characterizations of non-commercial Al6Cu5Zn alloy by using powder metallurgy. Initial powder sizes are determined and the best condition is obtained for the distribution comprised between 75-106 μm. The samples are sintered at 585 oC, 600 oC and 615 oC during 0.5, 1.5 h and 3 h. It is found that mechanical behavior similar to as-cast Al-Cu based alloys is attained (~ 125 MPa) when the samples at 615 oC during 3 h are sintered. Considering the reduction of energy consumption and metal fumes commonly produced in foundry, Al-Zn powder can be used with Al and Cu elemental powders to constitute an Al6Cu5Zn alloy.