Estudo da densificação e microestrutura do compósito cobregrafite preparado por moagem de alta energia e sinterizado por SPS

• Autor(a) principal: Nunes, Evanildo Vicente de Oliveira
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45678
• topic: Moagem de alta energia; Compósito cobre-grafite; Sinterização por plasma pulsado

O compósito Cu-grafita é um material usado como contatos elétricos. Nesse trabalho, foi investigado o efeito da moagem de alta energia na produção de pós compósitos Cu-grafita. A influência da preparação desses pós na densificação e microestrutura das amostras sintetizadas também foi objeto de investigação, além do efeito provocado na condutividade elétrica desse compósito. Os pós foram preparados por mistura mecânica manual e moagem de alta energia nos moinhos planetário Pulveriseatte 7 e SPEX 8000D. Pós de Cu e grafita na proporção de 5% em massa de grafita foram colocados para moer em um moinho planetário Pulveriseatte 7 com recipiente e bolas de metal duro e em um moinho SPEX 8000D com recipiente e bolas de aço inoxidável. No moinho planetário, a moagem foi realizada a 400 rpm sob atmosfera de argônio de alta pureza por 50 h. Durante esse tempo, amostras de pós foram coletadas após 2, 10, 20, 30 e 40 h de moagem. A razão em massa de pó para bolas usada foi de 1:5. A mesma atmosfera de argônio e a razão em massa de pó para bolas foram usadas para a moagem em moinho SPEX. Neste tipo de moinho, dois pós foram preparados a 400 rpm durante 1 e 2 h de moagem. Compactos de pós preparados por moagem e mistura mecânica foram sinterizados por plasma pulsado (SPS) a 650, 700 e 950 oC por 5 minutos e sob uma pressão de 25, 40 e 50 MPa em matriz cilíndrica de grafita e sob uma câmara de vácuo. A taxa de aquecimento usada foi de 100oC/min. As imagens de MEV associada ao EDS mostraram que o aumento no tempo de moagem provocou uma boa dispersão e homogeneização entre as fases, assim como bom refinamento dos pós moídos. Os difratogramas revelaram que a evolução da moagem promoveu uma redução no tamanho do cristalito na fase cobre. As amostras sinterizadas dos pós misturados apresentaram maior densidade.