Concepção, Produção e Caracterização de ligas Al-Mg Si (6xxx) contaminadas com Ferro durante a reciclagem e modificadas com Níquel para upcycling

• Processo: 24/23186-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2029
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: José Eduardo Spinelli
• Beneficiário: Argos Soares Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/06107-3 - Estudo do crescimento de fases primárias AlFe em ligas de Al e de camadas intermetálicas em juntas Sn-Bi-X/cobre, AP.R
• Assunto(s): Processamento termomecânico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Intermetálicos ricos em ferro | Liga de alumínio reciclado | Processamento termomecânico | Tomografia computadorizada por raios X (XCT) | Reciclagem de ligas de alumínio

Resumo

Na reciclagem de ligas de Al da série 6xxx, o acúmulo de impurezas residuais, especialmente Fe,resulta na formação de compostos intermetálicos grosseiros durante a solidificação, como a fase¿-Al5FeSi. Esses compostos comprometem as propriedades mecânicas, dificultando oreaproveitamento eficiente das sucatas. Alternativamente à redução do teor de Fe, a manipulaçãoda morfologia, do tamanho e da distribuição dos intermetálicos é uma estratégia viável paramitigar seus efeitos deletérios. Neste contexto, a adição de Ni às ligas recicladas pode induzir aformação de fases intermetálicas mais compactas, como Al9FeNi, reduzindo a anisotropia emelhorando a ductilidade e resistência mecânica. Neste projeto, serão realizadas análises paracompreender os efeitos do Ni em ligas Al-1%Si-0,7%Mg contaminadas com Fe. As etapas doprojeto irão inclur: i) solidificação controlada em diferentes condições de resfriamento, ii)tratamentos térmicos de homogeneização a 490 °C e 530 °C por tempos variados, e iii)laminação a quente e a frio para avaliar transformações microestruturais e propriedadesmecânicas. As técnicas que serão empregadas incluem: microtomografia de raios-X (XCT),microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de elétrons retroespalhados (EBSD) eensaios mecânicos. Os objetivos principais são: i) transformar intermetálicos ¿-Al5FeSi em fases¿-Al15(Fe,Mn)3Si2 mais favoráveis à ductilidade, ii) avaliar a influência de diferentes taxas deresfriamento e concentrações de Ni na morfologia das fases intermetálicas, e iii) correlacionaralterações microestruturais com propriedades mecânicas. Espera-se que os resultados contribuampara o avanço das rotas de reciclagem e upcycling de ligas de Al contaminadas com Fe,promovendo soluções mais sustentáveis e eficazes para a indústria de materiais. (AU)