Estudo da obtenção de um compósito W-20%Ag a partir da decomposição e redução de pós de paratungstato de amônio e nitrato de prata preparados por moagem de alta energia e sinterizados em forno resistivo

• Autor(a) principal: Moura, Thiago Alves de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42925
• topic: Moagem de alta energia; High energy milling, sintering, W-20%Ag composite, powder metallurgy.; Sinterização; Compósito W-20%Ag; Metalurgia do pó

A união de um metal refratário como tungstênio (W) e um metal de transição interna como a prata (Ag) permite a formação de um compósito com excelente qualidade para aplicações em contatos elétricos, dissipadores de calor e absorvedor de micro-ondas. O compósito W-Ag alia o alto ponto de fusão (3.410 °C) e a alta resistência ao desgaste da fase dura do tungstênio à alta condutividade térmica, elétrica e a boa trabalhabilidade da fase dúctil da prata. A obtenção desse tipo de material pela rota da metalurgia do pó, através da mistura de pós, compactação e sinterização possibilita a produção de geometrias mais complexas e com qualquer composição. Todavia, a insolubilidade mútua de ambos os componentes inviabiliza a obtenção de compósitos sinterizados com densidade próxima ou igual a teórica. Este trabalho investiga a influência da temperatura de sinterização nos compactados de pós compósitos W-20%Ag obtidos a partir da redução de pós de paratungstato de amônio e nitrato de prata na proporção de APT-21,71%AgNO3 preparados por moagem de alta energia. O efeito do processo de redução e decomposição para obtenção do W-20%Ag foi investigado através da densificação, microestrutura e propriedades dos compactos sinterizados. Os precursores paratungstato de amônio com 21,71% de nitrato de prata, foram moídos em moinho planetário Pulverisset 6 de alta energia com recipiente e bolas de metal duro. A razão em massa de pó para bolas usada foi de 1:5 e a moagem foi efetuada em atmosfera de álcool etílico, a 400 rpm durante 40h. Para referência a mistura mecânica também foi empregada ao pó W-20%Ag. Compactos de pós compósitos W-20%Ag obtidos a partir de pós APT-21,71%AgNO3 preparados por mistura mecânica e moídos durante 40 h foram reduzidas a 800 °C por 1 h em forno tubular sob um fluxo de H2 de 316ml/min. Tais compactados foram prensados a 200 Mpa em matriz cilíndrica uniaxial e sinterizados à 900 °C e 1000 °C por 1 h sob atmosfera de H2. Os compactados sinterizados à 900 °C alcançaram uma densidade relativa chegando em 61%, enquanto os que foram sinterizados à 1000 °C atingiram 73% de densidade relativa. A temperatura de sinterização também se mostra efetiva para aumento de dureza, porém, valores podem mudar de acordo com a fase indentada na microestrutura, chegando a um máximo de 974 HV em média para o processo MAE de 40h e sinterização à 1000 °C.