Estudo da sinterização do compósito WC-316L - Santos, Alessandra Agna Araújo dos (2013)
O metal duro é um compósito de matriz metálica composto por uma fase dura, os carbetos, e uma fase dúctil, podendo ser cobalto, níquel ou ferro, que exerce o papel de ligante da fase dura e confere a tenacidade adequada ao material. O principal ligante utilizado em compósitos a base de WC é o cobalto. O cobalto, no entanto, é um material escasso, que possui alto custo de processamento e é tóxico. Este trabalho analisou a influência do aço inoxidável 316L na sinterização do WC, avaliando assim a possibilidade de substituição do cobalto pelo aço inoxidável 316L. O aço inox 316L possui características físicas similares ao cobalto é de processamento mais econômico e não tóxico. O compósito WC-316L foi processado via metalurgia do pó pelas seguintes etapas: preparação dos pós iniciais, moagem (relação de bolas 7:1) á úmido, na presença de cicloexano, durante 5 horas, compactação de 200 MPa, sinterização em diferentes temperaturas: 1200oC, 1300oC e 1400oC com taxa de 20oC/min e isoterma de 60 minutos em atmosfera de vácuo. Os pós de partida WC e 316L foram caracterizados por difração de raios-x (DRX), ensaio granulométrico e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O compósito sinterizado WC-316L foi caracterizado por MEV e ensaio de microdureza vickers. As amostras processadas nas temperaturas de 1200oC e 1300oC apresentaram alta porosidade, heterogeneidade microestrutural, densidade relativa baixa, 58% e 66% respectivamente, e baixa microdureza, 300 HV e 700 HV, respectivamente. As amostras sinterizadas a temperatura de 1400oC apresentaram maior homogeneidade microestrutural comparadas as amostras sinterizadas a temperaturas de 1200oC e 1300oC, densidade relativa de 86%, e valor de microdureza de 1890 HV.