Processamento de compósitos Ni-NbC e Ni-WC pelas técnicas de moagem de alta energia e granulação em tambor

• Autor(a) principal: Medeiros, Sloany Guedes
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23537
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Níquel; Carbeto; Granulação; Moagem de alta energia; Densidade

Compósitos de matriz metálica de níquel reforçados por dispersão de partículas de NbC e WC são materiais promissores por apresentarem elevados níveis de resistência mecânica e de resistência ao desgaste. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a microdureza, microestrutura e o comportamento dilatométrico dos compósitos Ni-NbC e dos Ni-WC. Os compósitos foram obtidos através da técnica de metalurgia do pó utilizando a moagem de alta energia para proporcionar a dispersão da fase dura de NbC e WC na matriz de níquel. O moinho utilizado foi do tipo attritor, com velocidade de 850 rpm durante 2 horas, via úmido. Os pós dos compósitos foram preparados nas composições de 5%, 10%, 15% em massa de NbC e mesmas composições para o reforçado com WC, estes foram granulados utilizando a técnica de granulação em tambor. Pós granulados e não-granulados foram compactados a frio utilizando pressão de 600 MPa em matriz uniaxial. A densidade dos compactados à verde e dos sinterizados foi calculada pelo método geométrico. Testes de microdureza e análise microestrutural foram realizados nas amostras sinterizadas. Durante os ensaios em dilatômetro foram utilizadas as seguintes condições: (i) 25°C a 1200°C; (ii) 25°C a 1300°C, ambos os parâmetros com patamar isotérmico de 1 h e taxa de aquecimento de 10°C/min; (iii) 25°C a 1200°C com patamar isotérmico de 2 h e a mesma taxa de aquecimento. Os resultados mostraram que as amostras sinterizadas de níquel sem adição de reforços apresentaram maior densificação e maiores valores de retração quando preparadas a partir da granulação em tambor. As imagens por MEV das misturas moídas de Ni-NbC comprovaram certa homogeneização dos pós, assim como a incorporação mecânica do reforço cerâmico na matriz de níquel, entretanto os resultados para Ni-WC não indicaram homogeneidade e pouca incorporação mecânica. As amostras sinterizadas de Ni-NbC para todas as composições apresentaram maiores valores de densidade na condição de sinterização (iii), enquanto que as de Ni-WC obtiveram os menores valores de densidade relativa. Com relação às imagens obtidas por MEV, os compósitos sinterizados com 5% de carbetos foram as que apresentam melhor aspecto microestrutural quanto à porosidade. Os compósitos Ni-NbC10% e Ni-WC15% apresentaram-se com microestrutura mais porosa e com o aparecimento de “clusters”. A inserção de NbC na matriz de níquel apresentou maiores resultados de microdureza do que com a inserção de WC, entretanto os compósitos Ni-WC apresentaram maior homogeneidade nos resultados com desvios padrões similares para todas as composições.