Evolução microestrutural de Ni e Ni-SiC sinterizados após compactação uniaxial ou processamento termoplástico

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Dantas, Elisângela Barros
• Orientador(a): Martinelli, Antônio Eduardo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Níquel; Ni-Si-C; Compactação uniaxial; Processamento termoplástico; Microestrutura
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53345

A adição de SiC à níquel ou suas ligas resulta em materiais sinterizados com um conjunto de propriedades interessantes para as indústrias de petróleo, automobilística e aeroespacial, incluindo alta tenacidade e resistência mecânica, à corrosão e ao desgaste em uma ampla faixa de temperaturas de serviço, associadas ao baixo custo dos materiais de partida e do processamento. Além da metalurgia do pó tradicional, o processamento termoplástico oferece uma alternativa interessante de conformação e desenvolvimento microestrutural com a dissociação do SiC e formação de sinterizados contendo precipitados de grafite em matrizes de (Ni,Si). Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo o estudo de combinações de NiSiC produzidos a partir da compactação uniaxial ou processamento termoplástico. Níquel puro e misturas de Ni com 3p.% SiC foram granulados em tambor, com 2,5 p.% de parafina, compactadas uniaxialmente a 600 MPa e sinterizadas em forno convencional a 10 ºC/min até 1200 ºC por 1 h. As amostras obtidas por processamento termoplástico foram produzidas a partir de níquel e misturas contendo 1p.% de SiC com 50% de ligantes poliméricos, homogeneizadas em misturador cônico de parafuso duplo co-rotativo e moldadas em reômetro capilar. Após extração térmica dos ligantes, foram sinterizadas a 5ºC/min até 1200 ºC por 4 h. Foram realizadas análises de DRX, FT-IR, caracterização microestrutural por MO, MEV/EDS, densidade à verde e dos sinterizados e ensaios de microdureza Vickers. As amostras de níquel, produzida via processamento termoplástico, apresentou poros de maiores dimensões em pontos concentrados, maior retração diametral e menor dureza Vickers. Contudo, não houve interferência das técnicas de produção nas densidades das amostras sinterizadas de níquel. A adição de 3 p.% de SiC influenciou a densificação e, também a dureza das amostras compactadas. As amostras produzidas por processamento termoplástico contendo 1 p.% de SiC não apresentaram alterações microestruturais significativas. As análises microscópicas e de DRX sugerem que ambas as técnicas empregadas produziram materiais do tipo Ni-Si com precipitação de grafite, microestrutura típica de materiais auto lubrificantes.