INFLUÊNCIA DA MOAGEM DE ALTA ENERGIA E ADIÇÃO DE Nb NA DENSIFICAÇÃO E MICROESTRUTURA DE UM COMPÓSITO WC-Cu
Moagem de alta energia, Sinterização, Pressão de compactação.
As propriedades únicas do compósito de matriz metálica de cobre (Cu) reforçada por dispersão de partículas de carboneto de tungstênio (WC) são de grande importância para várias aplicações industriais, devido à sua excelente resistência a altas temperaturas, boa resistência à corrosão e à fratura, ao mesmo tempo é quimicamente e termicamente muito estável, além de possuir excelentes propriedades de condutividade térmica e elétrica. Essas características tornam esse material promissor para fabricação de peças de contato elétrico de alta potência, eletrodos para soldagem, condutores de campo magnético pulsado, dispositivos de gerenciamento térmico e elétricos, mesmo a altas temperaturas. O trabalho investiga o efeito da moagem de alta energia na densificação e microestrutura dos compósitos WC-20%Cu e WC-18%Cu-2%Nb bem como nas suas propriedades físicas e mecânicas. A influência da temperatura de sinterização e a pressão de compactação dos pós preparados por moagem e mistura mecânica na densidade e nas propriedades de condutividade elétrica também foi averiguada. Um moinho Attritor de alta energia foi utilizado para efetuar os experimentos de moagem. Pós de WC, Cu e Nb na razão de 80, 20 e 2 por cento em massa foram colocados para moer em um recipiente com bolas de metal duro em meio seco, respectivamente. Os pós foram moídos a 900 rpm, com uma razão massa pó para bolas de 1:100 durante 1,5 horas e foram prensados a 200, 400 e 600 MPa em matriz uniaxial com 8mm de diâmetro. Os corpos verdes foram sinterizados a 1030 °C e 1150 °C por 60 min. em forno tubular resistivo sob atmosfera de nitrogênio. A microestrutura dos corpos sinterizados foi analisada por microscopia eletrônica de varredura. Para averiguar a presença de impurezas nos pós elementares e moídos foi realizada análises químicas de FRX e EDS. A análise de DRX foi usada para detectar as fases presentes. Ocorreu uma amorfização das fases de Cu e WC e consequente diminuição dos cristalitos decorrente da moagem. A maior pressão de compactação e a maior temperatura de sinterização mostraram melhores resultados para condutividade elétrica dos corpos sinterizados.