Obtenção dos compósitos Al203 - 5%Ni e Al203 - 5%Nb utilizando a moagem de alta energia e a sinterização à vácuo

• Autor(a) principal: Oliveira, Arthur Gabriel Ferreira de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27922
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Alumina; Compósitos; Moagem de alta energia; Tecnologia dos pós

Os materiais para ferramentas de corte à base de alumina têm sido bastante estudados, principalmente no que diz respeito a otimizar propriedades como a tenacidade à fratura, muitas vezes deficiente nesses materiais. Assim, neste trabalho, estudou-se a influência da moagem de alta energia na obtenção dos compósitos a base de alumina com adição de níquel ou nióbio utilizando a rota da tecnologia dos pós no processamento do material. Os compósitos à base de alumina com adição de 5% de níquel e com 5% de nióbio foram preparados utilizando pós submetidos à mistura mecânica e moagem de alta energia. A mistura mecânica foi realizada manualmente, e a moagem foi realizada em um moinho planetário de alta energia utilizando os tempos de 5, 10, 20 e 40 horas. Os pós misturados e moídos foram compactados em prensa uniaxial à 700 MPa e sinterizados em forno à vácuo a 1450⁰C por 1 hora. As amostras foram caracterizadas quanto às propriedades físicas e mecânicas. A microestrutura foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foi realizada a Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) com mapeamento. A Difração de Raios X (DRX) com auxílio do software Xpert foi utilizada para cálculo dos tamanhos dos cristalitos. A densidade foi obtida pelo método de Arquimedes e a dureza e tenacidade à fratura pelo método de impressão Vickers. Os resultados do processamento dos pós indicaram a gradativa redução do tamanho de partículas dos pós com aumento da área superficial, além da redução do tamanho de cristalito e aumento de tensão na rede. Em relação a consolidação dos pós após a sinterização, observou-se que aumentando o tempo de moagem de alta energia na preparação dos pós de Al2O3 – 5% Ni em até 40 horas, foram obtidas melhores propriedades, dentre as quais, densidade em torno de 96%, dureza de 1480 HV e tenacidade à fratura de 4,75 MPa.m1/2 . Já para o compósito Al2O3 – 5% Nb, a utilização de pós submetidos a 5 horas de moagem de alta energia já promove um aumento nos valores de densidade para 95,5%, dureza de 1329 HV e tenacidade à fratura de 4,30 MPa.m1/2.