Compósitos de alumina com adições de NbC, TaC e TiC para aplicação em ferramentas de corte (2013)
- Authors:
- Autor USP: TONELLO, KAROLINA PEREIRA DOS SANTOS - IPEN
- Unidade: IPEN
- Subjects: ALUMÍNIO; NIÓBIO; TÂNTALO; TITÂNIO; SINTERIZAÇÃO; MAQUINARIA; CORTADORAS
- Language: Português
- Abstract: No presente trabalho foram desenvolvidos compósitos à base de alumina, com adição de carbetos de metais de transição, NbC, TaC e TiC, como reforço. Os carbetos, na forma de partículas, foram adicionados em 1,5% em volume à matriz de alumina durante a moagem em attritor. O processamento foi realizado por moagem em attritor, secagem em rotoevaporadora e desaglomeração em peneira. A dinâmica de oxidação dos carbetos e das composições dos compósitos foi estudada para a definição de parâmetros de sinterização e processamento dos compósitos. A cinética de sinterização foi estudada por dilatometria, com taxa de 10°C/min. até 1600°C em atmosfera de ar sintético, e até 1800°C, em atmosfera de argônio, com esta etapa foi possível verificar que o NbC e o TiC dificultaram a sinterização da alumina e que o TaC auxiliou nos processos de retração. Nas amostras que foram sinterizadas em dilatômetro ao ar foram detectadas fases resultantes de fusão congruente nos compósitos Al2O3/NbC e Al2O3/TaC, foram também observadas evidências de formação de líquido no compósito com adição de TaC. Com base nesses resultados foram estudadas duas técnicas de produção das ferramentas de corte: prensagem uniaxial seguida de sinterização sem pressão e sinterização por prensagem a quente. Todas as amostras foram caracterizadas microestruturalmente e quanto às propriedades mecânicas, tendo-se determinado que as amostras produzidas por prensagem a quente possuem microestrutura mais controlada e propriedadesmecânicas superiores às produzidas por sinterização sem pressão. Pelos processos estudados foi observado que os carbetos influenciam diferentemente a sinterização da alumina. De maneira geral a presença destas fases nos contornos de grãos promove alterações na microestrutura modificando o tamanho de grãos da alumina. Foi proposta a hipótese de que esse comportamento é afetado pela formação de uma camada superficial resultante da oxidação dos reforços, com isto, de acordo com os diagramas de fase é possível a formação de soluções sólidas entre alumina e Ta2O5 e Nb2O5 além da formação de fase líquida, estes mecanismos alterariam a mobilidade dos contornos de grão da alumina. Para o processamento das ferramentas de corte foi utilizada prensagem a quente, escolhido pelo critério da microestrutura e propriedades mecânicas. Os testes de usinagem foram realizados com ferramentas de corte de geometria quadrada, em peças de ferro fundido cinzento e vermicular. O tempo de vida útil da ferramenta produzida com o compósito Al2O3/ NbC foi 13% superior quando comparado à uma ferramenta cerâmica comercial no teste de usinagem de ferro fundido cinzento
- Imprenta:
- Data da defesa: 15.03.2013
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ABNT
TONELLO, Karolina Pereira dos Santos. Compósitos de alumina com adições de NbC, TaC e TiC para aplicação em ferramentas de corte. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29052013-092205/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Tonello, K. P. dos S. (2013). Compósitos de alumina com adições de NbC, TaC e TiC para aplicação em ferramentas de corte (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29052013-092205/ -
NLM
Tonello KP dos S. Compósitos de alumina com adições de NbC, TaC e TiC para aplicação em ferramentas de corte [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29052013-092205/ -
Vancouver
Tonello KP dos S. Compósitos de alumina com adições de NbC, TaC e TiC para aplicação em ferramentas de corte [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29052013-092205/
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