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O referido trabalho consistiu no estudo da sinterização do compósito WC-316L processado em diferentes temperaturas: 1200oC, 1300oC e 1400oC. A obtenção do compósito WC-316L se deu pela rota de Metalurgia do pó. As etapas de processamento foram avaliadas e caracterizadas desde a distribuição de tamanho dos pós a caracterização das estruturas por microscopia eletrônica de varredura. A partir dos resultados obtidos e discutidos é possível inferir que:

 As vantagens de substituição do cobalto pelo aço inox 316L são: propriedades físicas compatíveis com o cobalto, acessibilidade, menor custo, não tóxico, não precipitação de fase ƞ, ou carbonetos a temperatura de 1200o

C, 1300oC e 1400oC;

 Amostras de WC-3%Co processadas a partir de 1400oC, apresentam geralmente a precipitação da fase ŋ, e de Co3W que são deletéricas as propriedades mecânicas de

dureza e tenacidade á fratura, enquanto que as amostras de WC-316L não apresentaram a precipitação de novas fases em nenhuma das três temperaturas de processamento utilizadas neste trabalho;

 As amostras processadas as temperaturas de 1200oC/1hora e 1300oC/1hora, mantendo todos os demais parâmetros, apresentaram valores de dureza bem abaixo daquelas esperadas para o compósito WC-3Co, 300 HV e 700 HV, respectivamente. Apresentaram também porosidade significativa e heterogeneidade microestrutural;

 As amostras processadas a temperatura de 1400oC/1hora apresentaram características microestruturais otimizadas, menor diâmetro dos lagos de 316L, comparadas ao WC- 3%Co (considerando as mesmas condições de processamento) e valores de dureza compatíveis, 1860 HV;

 As amostras processadas a temperatura de 1400oC/1hora apresentaram propriedade mecânica de microdureza compatível com compósitos WC-Co, premissa que viabiliza a substituição do cobalto pelo aço inoxidável 316L, no entanto refinamento das etapas de processamento como a utilização de inibidores de crescimento grão e a utilização de prensagem isostática a quente devem ser analisadas como também da investigação de outras propriedades mecânicas tais como tenacidade a fratura e desgaste.

REFERÊNCIAS

ARUNACHALAM, V. S.; SUNDARESAN, R. Powder Metallurgy. In: CAHN, R. W.; HAASEN P.; KRAMER, E. J. Materals science and technology: a comprehensive treatment. Weinheim, Germany. v. 15, cap. 4, p. 138-191. 1991;

BHAUMIK, SK; UPADHYAYA-GS; VAIDYA-ML., Full density of complex WC based cemented carbides. Journal of Materials Processing Technology 1996;

BROOKES K.J.A. Hard metals and other hard materials. International Carbide Data. 3rd ed.; Hertfordshire UK 1998;

BROOKES, J.; Tungsten shone light on the way to a very prosperous future. Powder Metallurgy World Congress 2008, publicado Metal Powder Report. Elsevier. jun 2008;

CALLISTER, W. JR. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais: Uma abordagem integrada. Rio de janeiro. 2002;

CHEN, X. H., LU, J., LU, L., LU, K.; Tensile properties of a nanocrystalline 316L austenitic stainless steel, Scripta Materialia, 2005;

CHERMANT, J.L; OSTERSTOCK, F., Fracture toughness and fracture of WC-Co composites. Journal of Materials Science 1976;

CHIAVERINI, V.; Metalurgia do pó. São Paulo, Brasil: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais. ABM. 4 ed. 2001;

COSTA, J. L.; Tungstênio. Balanço Mineral Brasileiro, Brasília, 2001;

COSTA, A. F., Síntese e sinterização de pós compósitos do sistema W-Cu. Tese de doutorado. Autarquia Associada a Universidade de São Paulo. 2004;

COTTRELL, A. H., Cohesion in Tungsten Carbide. Materials Science and Tecnology 1995; DINIZ, A. E; MARCONDES, C. F.; COPPINI, N. L. Tecnologia da usinagem dos materiais. Artliber editora. 5ª edição São Paulo Brasil 2006;

EGAN, D. AND MELODY, S.; EDS as method of manufacturing diamond tools, Metal Powder Report, Oxford, UK; v. 65, nº 6, p. 10-13 jun. 2009;

EXNER, H. E., Aspects of hardmetal sintering. Max-Plank Institut für Metallforschung 1980;

FERRARESI, D., Fundamentos da usinagem dos metais. Editora Edgar Blücher Ltda; São Paulo Brasil 1970;

FU, G., LOH, N. H., TOR, S. B., TAY, B. Y., MURAKOSHI, Y., MAEDA, R.; Injection molding, debinding and sintering of 316L stainless steel microstructures, Appl. Phys. v.A81, 2005;

GERMAN, R. N., Powder Metallurgy Science. Princeton, NJ, Metal Powder Industries Federation, 1984;

GERMAN, R. M; Powder metallurgy science. In: GERMAN, R. M. Shaping and compaction. Prmceton: MPIF, 1994;

GOMES, U. U., Tecnologia dos pós: Fundamentos e aplicações. Natal. 1995;

GURLAND, J.; BARDZIL, P., Relation of Strength, Composition and Grain Size of Sintered WC- Co Alloys. Journal of Metals. 1995;

GUTIÉRREZ, J. A., Extração de Ligantes e Sinterização por Plasma de Metal Duro. Florianópolis. SC. 2002;

HAN, D. B; MECHOLSK, JR. J .J., Fracture Behavior of Metal Particulate reinforced WCCo Composites. Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing 1991;

JI, C. H., LOH, N. H., KHOR, K. A., TOR, S. B.; Sintering study of 316L stainless steel metal injection molding parts using Taguchi method: final density, Materials Science and Engineering, v.A. 2001;

JOHNSON, J. L.; GERMAN, R. M. contributions to densification during liquid-phase sintering. Metallurgical And Materials Transactions B, v. 27B, p. 901-909, 1996;

KLEIN, A. N., Processamento de Materiais a Partir do Pó. 1992. Monografia para concurso de Professor Titular da UFSC. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 1992;

KLEIN, A. N.; SALCEDO, R.; ARROYO, I. K. Aços sinterizados de Elevada Resistência Contendo Nb, Mo, Mn e Si. In: 7° CBECIMAT, 1986, Florianópolis. Florianópolis, 1986; KOSESKI, R. P., SURI, P., EARHARDT, N. B., GERMAN, R. M., KWON, Y. S.; Microstructural evolution of injection molded gas-and water-atomized 316L stainless steel powder during sintering, Materials Science and Engineering, v.A. 2005;

LENEL, F. V. Powder Metallurgy Principles and Applications. Princeton, New Jersey: Metal Powder Ind. Federation, 1980. cap. 9, 10 e 11, p. 241-319;

LIN, C.; KNY, E.; YUAN, G.; DJURICIC, B.. Microstructure and properties of ultrafine WC-0.6VC-10Co hardmetals densified by pressure-assisted critical liquid phase sintering. Journal of alloys and compounds. Elsevier Science Ltd. Oxford, UK 2004;

LIU, Z. Y., LOH, N. H., KHOR, K. A., TOR, S. B.; Sintering activation energy of powder injection molded 316L stainless steel, Scripta Materialia, v.44. 2001;

LIU, Z. Y., LOH, N. H., TOR, S. B., MURAKOSHI, Y., MAEDA, R., KHOR, K. A., SHIMIDZU, T.; Injection molding of 316L stainless steel microstructures, Microsystem Technologies, v.9. 2003;

MACHADO, F. A. L., et al. Thermal Properties of WC-10Co alloys. Materials Research. 2008;

MARCONDES, F.C. A História do Metal Duro. Sandvik Coromant. Unida Artes Gráficas Ltda. 1ª Ed. São Paulo 1990;

MARQUES, B. J. J., O Aço Inoxidável Como ligante no Metal Duro. Dissertação de Mestrado. Universidade de Aveiro. 2010;

MEREDITH B. AND MILNER D. R. Densification Mechanisms in the Tungsten Carbide- Cobalt system; Powder Metallurgy (1):38-45. 1976;

NORTH, B.; PFOUTS, W.R.; GREENFIELD, M.S. Pressure Sinter and HIP on Cemented carbides. Metal Powder Report Vol. 46 no. 12, pp. 40-45. 1991;

OKUYAMA. K. SINTERING. In: GOTOH, K.; MASUDA H.; HIGASHITANI. K. (Ed.). Powder Technology Handbook. New York: MARCEL DEKKER, INC, 1997;

PINTO, G. B.. Análise do efeito do tempo da moagem de alta energia no tamanho de cristalito e microdeformação da rede cristalina do WC-Co. Dissertação de mestrado mecânica, Universidade federal do Rio Grande do Norte. Natal, RN Brasil. 2008;

PLUCKNETT et al., Intermetallic Bonded Ceramic Matrix Composite. Metals and Ceramics Division. Canadá. 1995;

PRICE, G. H. S.; SMITHELLS, C. J.; WILLIAMS, S. V. Sintered alloys part I: copper nickel- tungsten alloys sintered with a liquid phase present. J. of the Inst, of Metals, v. 62, p. 239-64, 1938;

RIBAS, H.I., Resistência ao desgaste abrasivo de metais duro sem cobalto, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina, 1991;

RIBEIRO, F.H., BETTA, R.A.D., GUSKEY, G. J., BOUDART, M., Preparation and Surface Composition of Tungsten Carbide Powders with High Specific Surface Area. Chemistry of Materials 1991;

RODRIGUES, M. F.; BOBROVNITCHII, G. S.; QUINTANILHA, R.; CÂNDIDO, R.; SILVA, G.; FILGUEIRA, M. Sinterização da Liga WC-10Co Por Altas Pressões. Revista Matéria, v. 11, n. 3, pp. 174. 2006;

SIMÕES, D.G.; DE LAZZARI, C.P.; CINTHO, O.M.; CAPOCCHI, J.D.T. Síntese de carbeto de nióbio por moagem de alta energia Disponível em:

http://www.usp.br/siicusp/Resumos/14Siicusp/4348.pdf Acesso em: 28/12/2009;

SANTOS, A. A. A., Estudo da sinterização do compósito WC-316L. Dissertação de mestrado- Programa de Pós Graduação em Ciência e Engenharia de materiais (PPGCEM/UFRN). 2013;

SINTERED METALLIC AND CERAMIC MATERIALS; Sintered High-Alloy Ferrous Materials; No. 3.2; 2001;

STEMMER, C.E., Ferramentas de corte l. 3ª ed. Florianópolis: Editora da UFSC, 1993; SURYANARAYANA, C. Mechanical alloying and milling. Process in Materials Science. Vol. 46, 2001;

THÜMMLER, F. and OBERACKER, R.; An introduction to powder metallurgy. Cambridge, Great Britain: The institute of Materials, 1993;

TORRES, C. S., Estudo da Moagem de Alta Energia e Sinterização de Metal Duro WC- NI. Dissertação de Mestrado. UFRGS. PPGEM. 2009;

UPADHYAYA, D; SARATHLY., Advances in sintering of hard metals, Materials & Desing, 2001;

VISWANADHAM, R. K; LINDQUIST-P.G. Transformation-Toughening in Cemented Carbides: Part I. Binder Composition Control. Metallurgical Transactions. 1987;

XUEMING, M.A., GANG J.I., Nanostructured WC-Co alloy prepared by mechanical alloying. Journal of Alloys and Compounds. 1996;

XUEMING, M. A., G., LING., YUNDA, D. Structure and properties of bulk WCCo alloy by Mechanical alloying. Journal of alloys and compounds. 1998;

ZHANG, D. L., Processing of Advanced Materials Using High-Energy Mechanical Milling. Progress in Materials Science. 2004;

ZENGUI, Y., STIGLICH, J. J., Nano Grained Tungsten Carbide-Cobalt (WC/Co). Materials Modification. 1998;

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