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Previous issue date: 2014-08-01 / O comp?sito Al2O3-Cu alia a fase cer?mica da alumina, que ? extremamente dura
e resistente, por?m muito fr?gil, ? fase met?lica do cobre de alta ductilidade e elevada
tenacidade ? fratura. Tais caracter?sticas fazem desse material um forte candidato para
aplica??o como ferramenta de corte. P?s comp?sitos Al2O3-Cu nanocristalinos e de alta
homogeneidade podem ser produzidos por moagem de alta energia, assim como
estruturas densas e de melhores propriedades mec?nicas podem ser obtidas por
sinteriza??o com fase l?quida. Este trabalho investiga o efeito da moagem de alta energia
na dispers?o das fases Al2O3 e Cu, bem como a influ?ncia do teor de Cu na forma??o das
part?culas comp?sitas Al2O3-Cu. Um moinho planet?rio Pulverisatte 7 de alta energia foi
usado para efetuar os experimentos de moagem. P?s de Al2O3 e Cu na propor??o de 5, 10
e 15% em massa de Cu foram colocados para moer em um recipiente com bolas de metal
duro e ?lcool et?lico. Uma raz?o em massa de p? para bolas de 1:5 foi utilizada. Todos os
p?s foram mo?dos at? 100 horas, e amostras de p?s foram coletadas ap?s 2, 10, 20, 50 e
70 horas de moagem. Compactos de p?s comp?sitos com forma cil?ndrica de 8 mm de
di?metro foram prensados em matriz uniaxial e sinterizados em forno resistivo a 1200,
1300 e 1350 oC por 60 minutos e sob uma atmosfera de arg?nio e hidrog?nio. A taxa de
aquecimento usada foi de 10 oC/min. Os p?s e as estruturas dos corpos sinterizados foram
caracterizados por DRX, MEV e EDS. An?lises de TG, DSC e granulometria tamb?m
foram usadas para caracterizar os p?s mo?dos, assim como, a dilatometria foi empregada
para observar a contra??o dos corpos sinterizados. A densidade dos corpos verdes e
sinterizados foi medida usando o m?todo geom?trico (massa/volume). Medidas de
microdureza vickers com carga de 500 g durante 10 s foram efetuadas nas estruturas
sinterizados. Os comp?sitos Al2O3?Cu com 5% de cobre alcan?aram densidade de 61%
da densidade te?rica, e uma dureza de 129 HV quando sinterizados a 1300 oC por 1h.
Diferentemente, menores densidades (59 e 51% da densidade te?rica) e durezas (110 e
105 HV) foram alcan?adas quando o teor de cobre aumento para 10 e 15%. / The Cu-Al2O3 composite ceramic combines the phase of alumina, which is extremely
hard and durable, yet very brittle, to metallic copper phase high ductility and high fracture
toughness. These characteristics make this material a strong candidate for use as a cutting
tool. Al2O3-Cu composite powders nanocrystalline and high homogeneity can be
produced by high energy milling, as well as dense and better mechanical structures can
be obtained by liquid phase sintering. This work investigates the effect of high-energy
milling the dispersion phase Al2O3, Cu, and the influence of the content of Cu in the
formation of Cu-Al2O3 composite particles. A planetary mill Pulverisatte 7 high energy
was used to perform the experiments grinding. Al2O3 powder and Cu in the proportion of
5, 10 and 15% by weight of Cu were placed in a container for grinding with balls of hard
metal and ethyl alcohol. A mass ratio of balls to powder of 1:5 was used. All powders
were milled to 100 hours, and powder samples were collected after 2, 10, 20, 50 and 70
hours of grinding. Composite powders with compact cylindrical shape of 8 mm diameter
were pressed and sintered in uniaxial matrix resistive furnace to 1200, 1300 to 1350 ?C
for 60 minutes under an atmosphere of argon and hydrogen. The heating rate used was
10?C/min. The powders and structures of the sintered bodies were characterized by XRD,
SEM and EDS. Analysis TG, DSC and particle size were also used to characterize the
milled powders, as well as dilatometry was used to observe the contraction of the sintered
bodies. The density of the green and sintered bodies was measured using the geometric
method (mass / volume). Vickers microhardness with a load of 500 g for 10 s were
performed on sintered structures. The Cu-Al2O3 composite with 5% copper density
reached 61% of theoretical density and a hardness of 129 HV when sintered at 1300 ? C
for 1h. In contrast, lower densities (59 and 51% of the theoretical density) and hardness
(110 HV and 105) were achieved when the copper content increases to 10 and 15%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/19600 |
| Date | 01 August 2014 |
| Creators | Oliveira, Tatiane Potiguara |
| Contributors | 45327220478, Gomes, Uilame Umbelino, 05012180410, http://lattes.cnpq.br/9858094266525225, Silva, Angelus Giuseppe Pereira da, 30814111491, http://lattes.cnpq.br/1435330862718379, Silva, Ariadne de Souza, 00735940401, http://lattes.cnpq.br/5623381698478389, Costa, Francin? Alves de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA MEC?NICA, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| 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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