Estudo comparativo da resistência à corrosão de metais duros WC-NiMo, WC-NiCr e WC-Co - BALBINO, Nádia Alves Nery (2021)
Metal duro é um material compósito constituído por partículas de carbonetos duros embebidas em uma matriz metálica dúctil, chamada de fase ligante. Esses materiais apresentam uma excelente combinação de propriedades mecânicas e um amplo e potencial campo de aplicação. Atualmente os metais duros com ligante a base de cobalto (WC-Co) dominam o mercado devido as suas boas propriedades mecânicas. Entretanto, a substituição desse elemento tem sido motivada pela sua baixa resistência à corrosão, que inviabiliza a aplicação de metais duros WC-Co em ambientes agressivos. Além disso, o cobalto é um elemento escasso, de alto custo e tóxico. O níquel é o substituto mais promissor, porém, essa substituição resulta em um material com propriedades mecânicas e microestruturais inferiores. Assim, tem sido estudada a adição de elementos de liga, como molibdênio e cromo, com a finalidade de promover o endurecimento do níquel por solução sólida. O objetivo principal desse trabalho é o estudo comparativo da resistência a corrosão dos metais duros WC-NiMo e WC-NiCr em relação ao metal duro WC-Co, produzidos pela metalurgia do pó convencional. Os metais duros foram caracterizados, antes e após os ensaios corrosivos, por microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS) e difração de raios X (DRX). A microdureza foi medida pelo método de microdureza Vickers. O estudo de corrosão, em solução NaCl 3,5% em peso, se baseou nas técnicas de potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica linear, espectroscopia de impedância eletroquímica e corrosão por imersão estática. Os metais duros WC-NiMo e WC-NiCr apresentaram microestruturas semelhantes às dos metais duros WC-Co. Porém, foram observados poros e ilhas de ligante nas microestruturas, o que gera propriedades mecânicas inferiores, como a microdureza Vickers. Contudo, os ensaios de corrosão obtiveram resultados promissores, os metais duros WC-NiMo e WC-NiCr apresentaram resistência a corrosão superior e maior capacidade de passivação do que o metal duro WC-Co. O metal duro WC-NiMo foi o material com o melhor desempenho, pois manteve boas propriedades mecânicas e apresentou o comportamento eletroquímico mais nobre entre os materiais estudados.