Cientistas desenvolvem alumínio com resistência de titânio

O alumínio parece ter entrado definitivamente na mira dos pesquisadores de materiais mais resistentes e sofisticados. Depois das duas recentes inovações envolvendo o metal - uma liga de alumínio mais forte que o aço inoxidável e um alumínio sintetizado que flutua na água - engenheiros da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia da Rússia desenvolveram uma tecnologia que duplica a resistência dos compósitos metálicos a partir do alumínio em pó.

A equipe do professor Alexander Gromov obteve este alumínio ultrarresistente - fica em um patamar próximo do titânio - por impressão 3D. A vantagem dessa nova liga é que ela está apta a ser utilizada diretamente em produtos para a indústria aeroespacial, por exemplo. A base do novo compósito são os chamados precursores modificadores, que tiveram como materiais-base, neste caso, nitretos e óxidos de alumínio, obtidos através da combustão.

Considerando os dois metais em seu estado puro, a resistência do titânio - o quanto ele pode ser forçado sem se quebrar - é cerca de seis vezes maior que a do alumínio, mas a densidade do titânio é 1,7 vez maior. O titânio é o metal ideal para a fabricação de produtos para a indústria aeroespacial, mas ele não pode ser usado na impressão 3D por causa do risco de incêndio e explosão na forma em pó do metal.

O alumínio sempre foi visto como uma possível alternativa, por ser leve (densidade de 2700 kg/m3) e bastante moldável, com um módulo de elasticidade de cerca de 70 MPa - este é um dos principais requisitos para que um metal seja adequado para impressão 3D. No entanto, o alumínio sozinho não é forte ou sólido o suficiente: a resistência à tração, mesmo para a liga de duralumínio, é de 500 MPa, e sua dureza Brinell HB é de 20 kgf/mm2.

“São as propriedades especiais e a estrutura da superfície que permite que as partículas sejam firmemente fixadas à matriz de alumínio e, como resultado, também a duplicação da resistência dos compósitos”, explicou Gromov. Para o pesquisador, o desenvolvimento desta tecnologia comprova que as impressoras 3D para metal já se tornaram um concorrente à altura das técnicas metalúrgicas.

Fonte: Revista Usinagem Brasil