6ª SEMANA UNIVILLE DE CIÊNCIA, SOCIEDADE E TECNOLOGIA - SUCST

De 21/10/2019 à 25/10/2019

ATOMIZAÇÃO E CONSOLIDAÇÃO POR METALURGIA DO PÓ DA LIGA DE ALTA ENTROPIA Fe-Al-Cr-Ni-Co

Universidade da Região de Joinville, UNIVILLE, Joinville

Palavras-chave: Ligas de alta entropia, atomização gás, sinterização

Diferentemente de ligas metálicas convencionais, as quais apresentam um componente principal e elementos de ligas em teores menores proporcionando incremento de propriedades, as ligas de alta entropia (LAE) são materiais multicomponentes com vários elementos principais em proporções estequiométricas próximas. Este conceito de ligas relativamente novo, foi primeiramente introduzido na literatura em 2004 por pesquisadores da Universidade de Oxford, Inglaterra, numa publicação na qual foi apresentada a liga equiatômica CrMnFeCoNi. Gludovatz et al., 2015 reportam altas resistências mecânicas e ductilidade dessa liga em temperaturas criogênicas, abrindo importante janela para exploração desses materiais. Muitos outros sistemas vêm sendo reportados nos últimos anos, envolvendo ligas como AlxFeCrCoNi, AlxCuyCoCrFeNi, AlxCoNiFeTix entre outras. Nesse escopo, o presente projeto visa o estudo da Liga de Alta Entropia Al15Fe22Cr15Ni23Co23 (% em peso) processada por atomização a gás para obtenção de pós metálicos e a aplicação destes no processo de metalurgia do pó, procurando obter peças com altas resistências mecânicas, de corrosão e ao desgaste. Os pós metálicos foram produzidos por atomização a gás utilizando equipamento o atomizador do Departamento de Engenharia de Materiais da UFSCar, utilizando gás nitrogênio com pressão de atomização de 8 Mpa e bocal de saída de metal de 3 mm. Os pós foram peneirados em peneirador ultrassônico nas faixas granulométricas entre 32 µm e 180 µm, sendo a faixa utilizada no trabalho de 32 a 75 µm. Foi realizada compactação a quente dos pós em temperatura de 550 °C no interior de uma matriz de aço H13 com geometria cilíndrica de diâmetro interno de 1 polegada aplicando-se pressão de 700 Mpa em diversos tempos. Posteriormente, o material será sinterizado em forno tubular à vácuo em temperatura de 1300 °C para obtenção de amostras maciças, etapa do projeto ainda em andamento. A caracterização microestrutural será realizada através de difração de raios X para obter informações sobre a formação de fases. A microestrutura dos materiais serão estudadas por Microscopias Ótica Eletrônica de Varredura (MEV). A porosidade será quantificada por microscopia e análise de imagem com software Image J. Dureza dos produtos sinterizados será obtida através de microdureza Vickers com carga de 200 gramas. Até o momento foram realizadas caracterizações dos pós por microscopias óptica e de varredura, que confirmaram a obtenção de pós esféricos com microestrutura composta por fase única e composição química adequada. A etapa de compactação está em andamento e demonstra a possibilidade de obtenção de copos a verde para posterior sinterização.

Apoio / Parcerias: Este projeto é desenvolvido em parceria com a UDESC/Joinville através de parceria com o prof. Dr. César Edil da Costa.

ISSN: ISSN: 1808-1665