A influencia do mecanismo de sinterização em compósitos de matriz metálica processados em moinho de alta energia

Abstract

Em metalurgia do pó, a técnica de processamento em moinhos de alta energia (PMAE), também conhecida como “mechanical alloying”, consegue produzir uma dispersão homogênea das partículas de reforço no pó da matriz. O objetivo deste trabalho é comparar dados referentes à densidade final e à manutenção da homogeneidade da distribuição do reforço em compósitos à base de ligas ferrosas (aço rápido M2, aço rápido M2 com adição fosfeto de cobre e Fe-0,6%P-0,9%C) com adição 10% em volume de alumina obtidos por PMAE. A consolidação foi realizada por sinterização no estado sólido assistida por pressão, prensagem isostática a quente (HIP), ou por sinterização com presença de fase líquida, sem o uso de pressão externa, em forno com atmosfera redutora. Os resultados mostram que no sistema M2-Al2O3 processado por HIP, sem a presença de fase líquida, obtém-se materiais altamente densificados e sem uma modificação significativa na distribuição da alumina. Na sinterização com de fase líquida do compósito M2-Al2O3 (líquido que se forma nos contornos dos grãos) ou no sistema M2-Al2O3-P (líquido se forma externamente às partículas, mas penetra nos contornos de grãos), não se consegue densidades próximas à teórica e, em ambos os casos, a alumina é segregada para os contornos de grãos. No compósito Fe-0,6%P-0,9%C-Al2O3 (o líquido se forma entre as partículas, mas não penetra nos grãos), são alcançadas altas densidades relativas e a alumina permanece no interior dos grãos. A análise microestrutural destes compósitos de matriz metálica permite verificar a influência dos mecanismos de sinterização na homogeneidade da dispersão da alumina.