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12 de março de 2019A liga de alumínio 7075 foi uma estrela na década de 1940 e por um bom motivo também. Para quem não sabe, a liga de alumínio 7075 tem uma resistência que é comparável a muitas chapas populares de aço que estão no mercado hoje, mantendo uma grande resistência à fadiga, alta resistência à corrosão e média usinabilidade. Sem mencionar que é um terço do peso do aço.
Com o zinco como seu principal elemento de liga, a liga era promissora nos primeiros dias da fabricação. Então o que aconteceu?
O processo de soldagem da liga de alumínio 7075 não é fácil e quase impossível de ser usado para criar algumas das peças que você pode encontrar em uma linha de fábrica. No entanto, a equipe de pesquisadores da UCLA Samueli School of Engineering pode ter acabado de desenvolver uma maneira de soldar AA 7075.
As nanopartículas são o segredo
Quando o AA 7075 é aquecido a temperaturas de soldagem, a estrutura molecular da liga cria um fluxo desigual dos elementos de que é composta, levando à resistência da liga sendo comprometida e até mesmo quebrando sob calor.
A liga de alumínio 7075 é feita de 5,6 a 6,1% de zinco, 2,1 a 2,5% de magnésio, 1,2 a 1,6% de cobre e menos de meio por cento de silício, ferro, manganês, titânio, cromo e outros metais.
Para resolver esse problema, a equipe da UCLA usou nanopartículas para corrigir esse problema. Nanopartículas de carboneto de titânio foram infundidas na liga, usando nanopartículas como material de preenchimento entre dois fios de solda AA 7075 separados.
O novo material soldado não foi comprometido por fissuras ou elementos enfraquecidos. De fato, a nova solda do AA 7075 produziu uma resistência à tração de cerca de 392 megapascals. Para referência, isso seria o equivalente a alguns dos materiais usados atualmente nas aeronaves.
A equipe da UCLA acredita que com um pouco de experimento, eles poderiam aumentar a resistência à tração das articulações AA 7075 até 551 megapascals, rivalizando com o aço.
Com um material que é tão forte quanto o aço, mas mais leve que o aço, os fabricantes poderiam criar veículos mais rápidos e mais econômicos, e a utilidade não para por aí.
De acordo com Xiaochun Li, professor de manufatura da UCLA e principal pesquisador do estudo, “as empresas poderiam usar os mesmos processos e equipamentos que já tinham para incorporar essa liga de alumínio super forte em seus processos de fabricação, e seus produtos poderiam ser mais leves e mais resistentes”.
