| Resumo: |
O carbeto de tungstênio (WC) é amplamente conhecido por suas excelentes propriedades físicas e mecânicas, porém, apresenta limitações de uso principalmente quando a propriedade de tenacidade é solicitada e há a necessidade de um material mais leve. Como alternativa para minimizar essa problemática, a proposta é a produção 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 parâmetros de processamento da metalurgia do pó na microestrutura do particulado e do sinterizado (WC-Al2O3). E, além disso, foram analisadas propriedades físicas e mecânicas, particularmente a densidade e a microdureza, do produto buscando um material de ferramenta de corte alternativo. No estudo, adotou-se, respectivamente, a rota de produção de materiais particulados. Os pós do sistema apresentaram as seguintes composições: WC com 5, 10 e 15%p. de Al2O3; que foram processados via moagem de alta energia (MAE), em moinho planetário durante, 1, 4 e 10 horas. A conformação dos pós moídos foi realizada por prensagem uniaxial de matriz cilíndrica de diâmetro de 5 mm, e com a pressão de compactação de 400 MPa. A sinterização foi realizada em forno resistivo via fase sólida, sob atmosfera controlada (argônio), nas temperaturas de 1450°C e 1550°C, durante 1 hora, e com uma taxa de aquecimento de 10°C/min. As matérias-primas foram caracterizadas através dos ensaios de particulometria, difração de raio-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As amostras moídas e sinterizadas foram submetidas aos mesmos ensaios de caracterização dos pós iniciais. E, os ensaios de microdureza foram realizados com as amostras sinterizadas. Os resultados mostraram que a moagem de alta energia influenciou significativamente na redução da distribuição de tamanho, entretanto, não houve dispersão das fases constituintes do material. E, devido a sinterização ou consolidação 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, também, uma alta porcentagem de poros. Contudo, a alumina influenciou no refinamento da microestrutura dos sinterizados. |
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