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Previous issue date: 2017-02-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O carbeto de tungst?nio (WC) ? amplamente conhecido por suas excelentes propriedades f?sicas e mec?nicas, por?m, apresenta limita??es de uso principalmente quando a propriedade de tenacidade ? solicitada e h? a necessidade de um material mais leve. Como alternativa para minimizar essa problem?tica, a proposta ? a produ??o de um material que alie as propriedades do WC com a alumina (Al2O3), diminuindo assim a sua densidade e promovendo o aumento da tenacidade a determinada temperatura. Assim, neste trabalho, estudou-se os efeitos do percentual da alumina e dos par?metros de processamento da metalurgia do p? na microestrutura do particulado e do sinterizado (WC-Al2O3). E, al?m disso, foram analisadas propriedades f?sicas e mec?nicas, particularmente a densidade e a microdureza, do produto buscando um material de ferramenta de corte alternativo. No estudo, adotou-se, respectivamente, a rota de produ??o de materiais particulados. Os p?s do sistema apresentaram as seguintes composi??es: WC com 5, 10 e 15%p. de Al2O3; que foram processados via moagem de alta energia (MAE), em moinho planet?rio durante, 1, 4 e 10 horas. A conforma??o dos p?s mo?dos foi realizada por prensagem uniaxial de matriz cil?ndrica de di?metro de 5 mm, e com a press?o de compacta??o de 400 MPa. A sinteriza??o foi realizada em forno resistivo via fase s?lida, sob atmosfera controlada (arg?nio), nas temperaturas de 1450?C e 1550?C, durante 1 hora, e com uma taxa de aquecimento de 10?C/min. As mat?rias-primas foram caracterizadas atrav?s dos ensaios de particulometria, difra??o de raio-X (DRX) e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). As amostras mo?das e sinterizadas foram submetidas aos mesmos ensaios de caracteriza??o dos p?s iniciais. E, os ensaios de microdureza foram realizados com as amostras sinterizadas. Os resultados mostraram que a moagem de alta energia influenciou significativamente na redu??o da distribui??o de tamanho, entretanto, n?o houve dispers?o das fases constituintes do material. E, devido a sinteriza??o ou consolida??o parcial dos compactados a verde, os valores de microdureza foram baixos, resultante da heterogeneidade da microestrutura que apresentou aglomerados das fases (WC-WC e Al2O3 -Al2O3), e, tamb?m, uma alta porcentagem de poros. Contudo, a alumina influenciou no refinamento da microestrutura dos sinterizados. / Tungsten Carbide (WC) is best known for its excellent physical and mechanical properties. However, it has limitations, mainly when the tougher and lighter material is requested. An alternative to minimize these problems is a composite of WC and alumina (Al2O3) to reducing density and promoting toughness at certain temperatures. Thus, in this work, the effects of the different amount of alumina and powder metallurgy processing parameters on microstructure of particulate and sintered composite (WC-Al2O3) were studied and the mechanical properties, particularly the microhardness, of the product were analyzed to find an alternative cutting tool material. In the study, the particulate materials production route was applied. The powders of the system have the following compositions: WC with 5, 10 and 15wt% of Al2O3 processed by high energy milling in a planetary milling for 1, 4 and 10 hours. Compacting of mixed powders was done using a uniaxial press in a cylindrical die of 5 mm diameter under a pressure of 400 MPa. Solid phase sintering was performed in a resistance furnace at 1450 and 1550 ?C with 1 hour of holding time and heating rate of 10?C/min in argon atmosphere. The raw materials were characterized by particulometry, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The milled powders and sintered samples were subjected to the same tests and microhardness test was also done for sintered samples as well. The results showed that high energy milling met the targets for particle size and however, there was no dispersion of the constituent phases of the material. Due to the sintering or partial consolidation of the green compacts, the microhardness values were low, due to the heterogeneity of the microstructure that presented agglomerates of the phases (WC-WC and Al2O3 -Al2O3), and also a high percentage of pores. However, alumina influenced the sintering microstructure refinement.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/22555 |
| Date | 16 February 2017 |
| Creators | Silva, Mariana Chianca L?cio da |
| Contributors | 05012180410, http://lattes.cnpq.br/9858094266525225, Silva, Ariadne de Souza, 00735940401, Oliveira, Leiliane Alves de, 01081015411, http://lattes.cnpq.br/7082478793734403, Gomes, Uilame Umbelino |
| Publisher | PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM CI?NCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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