Sinterização de misturas de pós de FE-CR e FE-CR-NI para a formação de ligas por difusão

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Schneider, Tárique Hernandez
Orientador(a): Biehl, Luciano Volcanoglo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Sinterização
Mistura de pós
Cromo
Aço inoxidável
Difusão
Sintering
Powder mixture
Chromium
Stainless steel
Duffusion alloying
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12686
Resumo: Dissertação (mestrado)
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spelling Schneider, Tárique HernandezBiehl, Luciano Volcanoglo2025-04-23T22:32:52Z2025-04-23T22:32:52Z2016SCHNEIDER, Tárique Hernandez. Sinterização de misturas de pós de FE-CR e FE-CR-NI para a formação de ligas por difusão. 2016. 92f. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2016.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12686Dissertação (mestrado)A obtenção de componentes de aços contendo cromo, especialmente aços inoxidáveis, é de grande interesse para indústria por aliar as características da liga a um processo de fabricação produtivo e econômico. A possibilidade de obtenção de ligas através da sinterização de uma mistura de pós elementares capazes de gerar tais materiais traz uma enorme flexibilidade, possibilitando controlar sua composição e adequando-a de forma muito mais fácil. Contudo é sabido que ligas envolvendo cromo são de difícil processamento pela metalurgia do pó, uma vez que forma-se uma camada de óxido que impede o contato entre as partículas. Com isso há um grande interesse para desenvolver processo de sinterização capazes de processar estes materiais. O objetivo deste trabalho foi determinar parâmetros e descrever o processo para a sinterização de misturas de pós elementares de Fe-Cr e Fe-Cr-Ni avaliando a capacidade de difusão dos elementos e a possível alternativa de composição de uma liga. Os pós foram analisados em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), associada a sonda de Espectrometria de Energia Dispersiva, EDS. Também foram submetidos a análises de difração por raio-x, DRX. Para caracterização mecânica foram realizados ensaios de dureza por micro-indentação Vickers (HV). Foram estudadas três composições, Fe30%Cr, Fe20%Cr e Fe18%Cr8%NI, submetidas a três cargas diferentes, 800Mpa, 900MPa, e 1000MPa. As amostras foram sinretizadas em atmosfera de argônio em um isoterma de 1200oC três tempos, 60 180 e 360 minutos. Foram analisadas as curvas de compactação para cada uma das misturas. Para a caracterização microestrutural foi utilizada microscopia óptica (MO) e MEV. A análise da dispersão dos elementos foi realizada via mapeamento de EDS. A análise das amostras demonstrou que houve uma completa dispersão dos elementos para as amostras de Fe-20%Cr e Fe30%Cr para tempos de 180 e 360 minutos, com pouca interferência da pressão de compactação. As amostras contendo níquel apresentaram baixa difusão dos elementos para todas as condições analisadas. O trabalho mostrou a capacidade de produção de componentes com ligas de aços inoxidáveis através da mistura de pós elementares seguindo os procedimentos adotados.Production of steel components containing chromium, especially stainless steels have long been interesting in industry by joining the alloy features to a productive and cost effective manufacturing process. The possibility of obtaining an alloy by simply sintering a mixture of powders forming such alloys, add a tremendous advantage, making much easier using any of its grades. However, it is well known that chromium containing alloys are difficult to process via powder metallurgy, once it forms an oxide layer which prevents contact between the particles. The objective of this study was determine parameters and describe the process for sintering dissociated elementary powder mixtures of Fe-Cr and Fe-Cr-Ni evaluating the diffusion capability of the elements and a possible alternative process to obtain this alloys. The powders were analyzed by Scanning Electronic Microscope, associated with Energy Dispersive Spectrometry probe, EDS. They were also analyzed via X-Ray diffraction, XRD. Three compositions were studied, Fe30%Cr Fe20%Cr and Fe18%Cr8%Ni, submitted to different loads, 800Mpa, 900MPa and 1000 MPa. Samples were sintered in argon atmosphere at 1200°C isothermal for 60 180 and 360 minutes. The compaction curves for each mixture were analyzed. For microstructural characterization was used light optical microscopy (LOM) and scanning electron microscopy (SEM). The analysis to characterize the element dispersion was done via EDS mapping. Mechanical characterization was done by Vickers Hardness micro-indentation. The analysis of samples showed that there were a good dispersion of the elements for samples inFe20%Cr and Fe30%Cr mixtures for times of 180 and 360 minutes with little influence of the compacting pressure. The nickel-containing samples showed low diffusion of the components in all variables. It were shown that, for Fe-Cr mixtures, occurred the formation of an almost fully homogeneous alloys, and that its feasible to produce stainless steel components by admixtures of elemental powder, achieving any intermediate composition as presented.porSinterizaçãoMistura de pósCromoAço inoxidávelDifusãoSinteringPowder mixtureChromiumStainless steelDuffusion alloyingSinterização de misturas de pós de FE-CR e FE-CR-NI para a formação de ligas por difusãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALTárique Hernandez Schneider.pdfTárique Hernandez Schneider.pdfDissertação (mestrado)application/pdf6861959https://repositorio.furg.br/bitstreams/4356b2cb-2b46-460b-8651-4e40f29ef3bc/downloadd34e75c281ca719654f60c5ebfd234dfMD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/954c5920-a316-4ae0-96d9-e59381028d9f/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTTárique Hernandez Schneider.pdf.txtTárique Hernandez Schneider.pdf.txtExtracted texttext/plain103133https://repositorio.furg.br/bitstreams/966a28ed-957e-402b-85ec-c3c43ced98b1/download78009ddfc271c5c51de1ad7feb094937MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTárique Hernandez Schneider.pdf.jpgTárique Hernandez Schneider.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2776https://repositorio.furg.br/bitstreams/8befbb1d-9e5b-4f43-b80d-24b87a459ee1/download60230fe8e26259bc16585a7b34965677MD54falseAnonymousREAD123456789/126862025-12-10 01:32:54.498open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12686https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T04:32:54Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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