Desenvolvimento de compósitos de WC com ligantes martensíticos

• Autor(a) principal: Silva, Fernando José Pinheiro Nunes da
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/26431
• topic: Metal duro; Carboneto de tungsténio; Aço inoxidável; Sinterização; Fase eta; Microestrutura; Propriedades mecânicas

O objetivo deste trabalho foi estudar o desenvolvimento de novos compósitos de carboneto de tungsténio com ligante de aço inoxidável ferrítico AISI 410L, em substituição completa do ligante usual de cobalto. Foram preparados composições com teores de ligante variáveis entre 6 e 15%pp, tendo sido selecionada a composição de 10%pp de ligante para estudar o comportamento da adição de carbono, entre 0 e 1%pp. As composições foram processadas segundo um processo de pulverometalurgia convencional, com as seguintes etapas principais: moagem/ homogeneização dos pós, compactação por prensagem, sinterização em atmosfera de vazio seguido de prensagem isostática a quente para eliminar porosidade fechada. Durante e após as várias etapas do processamento foram feitas caraterizações de diversos tipos: cristalográfica, microestrutura, de composição química, dilatométrica e de comportamento mecânico. A investigação foi direcionada para a correlação das propriedades mecânicas com a microestrutura e a composição de fases, nomeadamente a quantidade de fase eta nas amostras. Verificou-se formação de fase eta durante a etapa de sinterização aumentando a sua quantidade com o aumento do teor de ligante, no entanto a adição de 1%pp de carbono reduz significativamente a quantidade dessa fase. A caraterização mecânica da dureza e tenacidade à fratura mostra que se obtêm materiais de dureza (HV30) muito elevada, entre 1800 e 2300 kgf.mm-2, mas com valores relativamente modestos de tenacidade (KIC) entre 7 e 14 MPa.m1/2, variáveis com o teor de ligante e a adição de carbono. Estes resultados são discutidos com base na microestrutura e estrutura dos compósitos e confrontados com os valores indicados na literatura para compósitos de WC-Co com teores de ligante e granulometria equivalentes