Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12667 |
Resumo: | The present work shows a contribution to the studies of development and solid sinterization of a metallic matrix composite MMC that has as starter materials 316L stainless steel atomized with water, and two different Tantalum Carbide TaC powders, with averages crystallite sizes of 13.78 nm and 40.66 nm. Aiming the metallic matrix s density and hardness increase was added different nanometric sizes of TaC by dispersion. The 316L stainless steel is an alloy largely used because it s high resistance to corrosion property. Although, its application is limited by the low wear resistance, consequence of its low hardness. Besides this, it shows low sinterability and it cannot be hardened by thermal treatments traditional methods because of the austenitic structure, face centered cubic, stabilized mainly in nickel presence. Steel samples added with TaC 3% wt (each sample with different type of carbide), following a mechanical milling route using conventional mill for 24 hours. Each one of the resulted samples, as well as the pure steel sample, were compacted at 700 MPa, room temperature, without any addictive, uniaxial tension, using a 5 mm diameter cylindrical mold, and quantity calculated to obtain compacted final average height of 5 mm. Subsequently, were sintered in vacuum atmosphere, temperature of 1290ºC, heating rate of 20ºC/min, using different soaking times of 30 and 60 min and cooled at room temperature. The sintered samples were submitted to density and micro-hardness analysis. The TaC reforced samples showed higher density values and an expressive hardness increase. The complementary analysis in optical microscope, scanning electronic microscope and X ray diffractometer, showed that the TaC, processed form, contributed with the hardness increase, by densification, itself hardness and grains growth control at the metallic matrix, segregating itself to the grain boarders |
id |
UFRN_9f6993efa01938be94f7f0e042b086de |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12667 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Oliveira, Leiliane Alves dehttp://lattes.cnpq.br/7082478793734403http://lattes.cnpq.br/9858094266525225Furukava, Marcianohttp://lattes.cnpq.br/7046131809246694Silva, Gilson Garcia dahttp://lattes.cnpq.br/8681275097040450Gomes, Uilame Umbelino2014-12-17T14:06:49Z2009-03-082014-12-17T14:06:49Z2008-08-22OLIVEIRA, Leiliane Alves de. Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC. 2008. 69 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12667The present work shows a contribution to the studies of development and solid sinterization of a metallic matrix composite MMC that has as starter materials 316L stainless steel atomized with water, and two different Tantalum Carbide TaC powders, with averages crystallite sizes of 13.78 nm and 40.66 nm. Aiming the metallic matrix s density and hardness increase was added different nanometric sizes of TaC by dispersion. The 316L stainless steel is an alloy largely used because it s high resistance to corrosion property. Although, its application is limited by the low wear resistance, consequence of its low hardness. Besides this, it shows low sinterability and it cannot be hardened by thermal treatments traditional methods because of the austenitic structure, face centered cubic, stabilized mainly in nickel presence. Steel samples added with TaC 3% wt (each sample with different type of carbide), following a mechanical milling route using conventional mill for 24 hours. Each one of the resulted samples, as well as the pure steel sample, were compacted at 700 MPa, room temperature, without any addictive, uniaxial tension, using a 5 mm diameter cylindrical mold, and quantity calculated to obtain compacted final average height of 5 mm. Subsequently, were sintered in vacuum atmosphere, temperature of 1290ºC, heating rate of 20ºC/min, using different soaking times of 30 and 60 min and cooled at room temperature. The sintered samples were submitted to density and micro-hardness analysis. The TaC reforced samples showed higher density values and an expressive hardness increase. The complementary analysis in optical microscope, scanning electronic microscope and X ray diffractometer, showed that the TaC, processed form, contributed with the hardness increase, by densification, itself hardness and grains growth control at the metallic matrix, segregating itself to the grain boardersO presente trabalho apresenta uma contribuição ao estudo do desenvolvimento e sinterização sólida de um Compósito de Matriz Metálica CMM que tem como materiais de partida um aço inoxidável 316L atomizado a água, e duas partidas diferentes de Carbeto de Tântalo TaC, com tamanhos médios de cristalitos de 13,78 nm e 40,66 nm. Objetivando aumentar a densidade e dureza da matriz metálica foi adicionado, por dispersão diferentes partículas nanométricas de TaC. O aço inoxidável 316L é uma liga largamente utilizada pela sua propriedade de alta resistência à corrosão. Contudo, sua aplicação é limitada pela baixa resistência ao desgaste, conseqüência da sua baixa dureza. Além disso, apresenta baixa sinterabilidade e não pode ser endurecido pelos métodos tradicionais de tratamentos térmicos, devido a sua estrutura austenítica, cúbica de face centrada, estabilizada principalmente pela presença do Níquel. Amostras de aços adicionadas com 3% em peso de TaC (cada amostra com carbetos de partidas diferentes), seguiram uma rota de moagem mecânica em moinho convencional por 24 horas. Cada uma das amostras resultantes, assim como amostras do aço puro foram compactados a 700 MPa, a frio, sem nenhum aditivo, uniaxialmente, em uma matriz cilíndrica de 5 mm de diâmetro, em quantidade calculada para ter uma altura média final do compactado de 5 mm. Posteriormente, foram sinterizadas em forno a vácuo, em temperatura de até 1290° C com incremento de 20 °C por minuto, sendo mantidas neste patamar por 30 ou 60 minutos e resfriadas à temperatura ambiente. As amostras sinterizadas foram submetidas aos ensaios para a medição da densidade e da micro-dureza. As amostras contendo o reforço de TaC apresentaram maiores valores de densidade e um aumento significativo na sua dureza. As análises complementares no microscópio ótico, no microscópio eletrônico de varredura e no difratômetro de raios-X, mostram que o TaC, na forma processada, contribuiu com o aumento da dureza, pela densificação, pela sua própria dureza e pelo controle do crescimento dos grãos da matriz metálica, segregando-se nos seus contornosConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partAço inoxidável 316LCarbeto de tântaloSinterizaçãoPartículas nanométricasCMM316L stainless steel, tantalum carbide, sinterization, nanometric particles, MMC.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAEstudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaCinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdfapplication/pdf1040153https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/1/EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf7b51c6820dc4a457d8c742b3fc25c179MD51TEXTLeilianeAO.pdf.txtLeilianeAO.pdf.txtExtracted texttext/plain103033https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/6/LeilianeAO.pdf.txtc626223faf2745fa1224471dd3dc456bMD56EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.txtEstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.txtExtracted texttext/plain103033https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/8/EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.txtc626223faf2745fa1224471dd3dc456bMD58THUMBNAILLeilianeAO.pdf.jpgLeilianeAO.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2338https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/7/LeilianeAO.pdf.jpgade3a46025246fe2e8c75112ef3c8201MD57EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.jpgEstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2338https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/9/EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.jpgade3a46025246fe2e8c75112ef3c8201MD59123456789/126672019-01-29 17:44:35.78oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12667Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T20:44:35Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC |
title |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC |
spellingShingle |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC Oliveira, Leiliane Alves de Aço inoxidável 316L Carbeto de tântalo Sinterização Partículas nanométricas CMM 316L stainless steel, tantalum carbide, sinterization, nanometric particles, MMC. CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
title_short |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC |
title_full |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC |
title_fullStr |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC |
title_full_unstemmed |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC |
title_sort |
Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC |
author |
Oliveira, Leiliane Alves de |
author_facet |
Oliveira, Leiliane Alves de |
author_role |
author |
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7082478793734403 |
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9858094266525225 |
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv |
Furukava, Marciano |
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7046131809246694 |
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv |
Silva, Gilson Garcia da |
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8681275097040450 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Oliveira, Leiliane Alves de |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Gomes, Uilame Umbelino |
contributor_str_mv |
Gomes, Uilame Umbelino |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Aço inoxidável 316L Carbeto de tântalo Sinterização Partículas nanométricas CMM |
topic |
Aço inoxidável 316L Carbeto de tântalo Sinterização Partículas nanométricas CMM 316L stainless steel, tantalum carbide, sinterization, nanometric particles, MMC. CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
316L stainless steel, tantalum carbide, sinterization, nanometric particles, MMC. |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
description |
The present work shows a contribution to the studies of development and solid sinterization of a metallic matrix composite MMC that has as starter materials 316L stainless steel atomized with water, and two different Tantalum Carbide TaC powders, with averages crystallite sizes of 13.78 nm and 40.66 nm. Aiming the metallic matrix s density and hardness increase was added different nanometric sizes of TaC by dispersion. The 316L stainless steel is an alloy largely used because it s high resistance to corrosion property. Although, its application is limited by the low wear resistance, consequence of its low hardness. Besides this, it shows low sinterability and it cannot be hardened by thermal treatments traditional methods because of the austenitic structure, face centered cubic, stabilized mainly in nickel presence. Steel samples added with TaC 3% wt (each sample with different type of carbide), following a mechanical milling route using conventional mill for 24 hours. Each one of the resulted samples, as well as the pure steel sample, were compacted at 700 MPa, room temperature, without any addictive, uniaxial tension, using a 5 mm diameter cylindrical mold, and quantity calculated to obtain compacted final average height of 5 mm. Subsequently, were sintered in vacuum atmosphere, temperature of 1290ºC, heating rate of 20ºC/min, using different soaking times of 30 and 60 min and cooled at room temperature. The sintered samples were submitted to density and micro-hardness analysis. The TaC reforced samples showed higher density values and an expressive hardness increase. The complementary analysis in optical microscope, scanning electronic microscope and X ray diffractometer, showed that the TaC, processed form, contributed with the hardness increase, by densification, itself hardness and grains growth control at the metallic matrix, segregating itself to the grain boarders |
publishDate |
2008 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2008-08-22 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2009-03-08 2014-12-17T14:06:49Z |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-12-17T14:06:49Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Leiliane Alves de. Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC. 2008. 69 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12667 |
identifier_str_mv |
OLIVEIRA, Leiliane Alves de. Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com 3% Carbeto de Tântalo - TaC. 2008. 69 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12667 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/1/EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/6/LeilianeAO.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/8/EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/7/LeilianeAO.pdf.jpg https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12667/9/EstudoSinterizacaoAco_Oliveira_2008.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
7b51c6820dc4a457d8c742b3fc25c179 c626223faf2745fa1224471dd3dc456b c626223faf2745fa1224471dd3dc456b ade3a46025246fe2e8c75112ef3c8201 ade3a46025246fe2e8c75112ef3c8201 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1814832776626569216 |