Sinterização do Carbeto de Nióbio (NbC), Carbeto de Tungstênio (WC) e Materiais de Gradação Funcional (FGM) contendo Carbetos utilizando o Processo de Sinterização por Corrente Elétrica Pulsada (SPS)

• Processo: 12/12693-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2012
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Izabel Fernanda Machado
• Beneficiário: Nério Vicente Júnior
• Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Sinterização Caracterização microestrutural Carbetos

Resumo

Carbetos apresentam alta dureza, ótima resistência à corrosão e excelente estabilidade química, sendo por isso amplamente utilizados como ferramentas de corte e insertos em matrizes de forjamento. A adição de um pequeno volume de fase dúctil é um meio viável para incrementar a tenacidade, uma propriedade critica nestes. Com a técnica de materiais de gradação funcional (FGM) é possível construir um material constituído por camadas com gradativa composição química, resultando no alivio de tensões internas. O processo de sinterização por corrente elétrica pulsada (SPS) por sua vez, trata-se de uma técnica avançada de processamento de materiais a partir de pós. O uso de corrente elétrica permite a imposição de altíssimas taxas de aquecimento e a mínima perda de energia térmica devido à geração in situ do calor. Propõe-se então usar a técnica de FGM e o processo de SPS em conjunto para obter-se materiais para aplicação como ferramenta de usinagem da seguinte forma: i) Obter dois carbetos intersticiais, o carbeto de tungstênio (WC) e o carbeto de nióbio (NbC); ii) Sintetizar compósitos contendo tais carbetos e ligas metálicas de alta resistência; iii) Sintetizar dois FGM's (um para cada carbeto) constituídos da melhor combinação entre carbetos e ligas metálicas. A otimização dos parâmetros de processo será feita com base na interdependência entre a densidade, microestrutura e dureza. O estudo das microestruturas será realizado através de analise microestrutural e difração de raios-x, enquanto que as propriedades mecânicas serão avaliadas através da dureza, tenacidade e flexão. Ensaios que permitem a medida dos esforços sob condições de trabalho serão também utilizados.