MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES DO COMPOSITO WC-10%CrMnFeCoNi VIA MOAGEM DE ALTA ENERGIA
Ligas de alta entropia; CrMnFeCoNi; Metalurgia do pó, Moagem de alta energia; Sinterização por pulso de plasma.
As ligas metálicas, em sua grande maioria, apresentam uma matriz principal, com adições de elementos secundários para melhorar suas propriedades. No entanto, as ligas de alta entropia (LAE) desafiam esse paradigma ao utilizar múltiplos elementos principais, criando uma solução sólida simples, o que resulta em características e propriedades excelentes. A liga CrMnFeCoNi, considerada uma das pioneiras nesse campo, destaca-se por sua alta resistência à fratura, resistência, ductilidade e dureza. Pesquisas têm explorado o uso das LAE como substitutas do metal duro, com resultados promissores. Este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade da liga CrMnFeCoNi como substituta do metal duro à base de tungstênio (WC-Co), utilizando metalurgia do pó, com moagem de alta energia (MAE) e sinterização via SPS. A MAE, realizada por 10, 20 e 30 horas, mostrou-se eficaz na formação da LAE, promovendo deformação, fraturas e soldagem a frio das partículas. Após 30 h de moagem, a fase CFC da liga foi predominante, com uma amorfização das fases secundárias. No compósito WC-10%CrMnFeCoNi, a MAE influenciou a morfologia e o tamanho das partículas, resultando em boa dispersão das fases e alta incorporação da liga nas partículas de WC, mesmo com apenas 10 minutos de mistura. A análise por DRX revelou as fases WC e LAE, sem indicações de reações químicas ou impurezas. A sinterização a 1200 °C resultou em microestruturas quase uniformes, com boa dispersão das partículas de WC na matriz ligante e baixa porosidade. O compósito com LAE moída por 30 horas mostrou melhor homogeneização e dispersão das fases, o que favoreceu a sinterização e reduziu a porosidade em comparação com as outras amostras. A análise de EDS confirmou esses resultados. Os valores de microdureza das amostras variaram, sendo 1786,9 HV1 (10 horas), 1643 HV1 (20 horas) e 1864 HV1 (30 horas). O melhor resultado foi observado para o compósito produzido com a LAE moída por 30 horas, pois apresentou maior homogeneização e menor porosidade, como consequência um aumento na microdureza.