al, (2014) utilização d
ficaram conhecidos como Sinterização e modulação das grandezas elétricas
todo foi reclassificado na década de 70 em meados dos anos
da ordem de 2.000 Ampéres
como Sinterização por Corrente Elétrica Pulsada subclassificação. Um método é muito similar a
mais baixas e tempos de sinterização menores
Atualmente a Sinterização por Plasma em Corrente Elétrica corrente continua (CC) ou alternada (
com o Efeito Joule ( corrente elétrica (CC ou AC) pela resistividade e as
campo elétrico. O resultado fina
é possível acompanhar as diferenças mínimas nas var (PADILHA et al, 2005)
al, (2019)
um estado de alta temperatura local, conhecida por é gerado e dissipado em escala microscópica
exatamente onde é necessária
Figura
Sinterização por Descarga Elétrica
informam que
utilização das diferentes formas de corre Sinterização
grandezas elétricas foi
reclassificado na década de 70 meados dos anos 80
Ampéres e pressões de 490
ização por Corrente Elétrica Pulsada método é muito similar a
mais baixas e tempos de sinterização menores
Sinterização por Plasma em Corrente Elétrica ) ou alternada (
Efeito Joule (JE) ocorrendo no pó corrente elétrica (CC ou AC)
pela resistividade e as centelha
O resultado final é imperceptível
é possível acompanhar as diferenças mínimas nas var , 2005).
colocam que esses
tado de alta temperatura local, conhecida por dissipado em escala microscópica
exatamente onde é necessária (Fig.9).
ra 9 – Dissipação da energia em escala microscópica
Fonte: adaptado de
Sinterização por Descarga Elétrica
informam que as patentes diferentes formas de corre Sinterização por Descarga
foi o fator limitante reclassificado na década de 70
80, as unidades
pressões de 490 Mega Pascal
ização por Corrente Elétrica Pulsada método é muito similar a HP
mais baixas e tempos de sinterização menores (COHEN
Sinterização por Plasma em Corrente Elétrica ) ou alternada (AC), desde que, ambas
ocorrendo no pó
na forma de pulsos ou d centelhas criam um
é imperceptível
é possível acompanhar as diferenças mínimas nas var colocam que esses ponto
tado de alta temperatura local, conhecida por dissipado em escala microscópica
Dissipação da energia em escala microscópica
adaptado de Intech (cap. 13 fig.2, 2006)
Sinterização por Descarga Elétrica (EDS)
s patentes de Inoue diferentes formas de corrente elétrica
por Descarga Elétrica (EDS limitante na época. reclassificado na década de 70 como
unidades expermentais Mega Pascal
ização por Corrente Elétrica Pulsada HP, porém, com o uso de COHEN et al
Sinterização por Plasma em Corrente Elétrica desde que, ambas
ocorrendo no pó (SAKKA na forma de pulsos ou d
um efeito de difusão termoquímica de é imperceptível e somente
é possível acompanhar as diferenças mínimas nas var
pontos de contato entre as partículas tado de alta temperatura local, conhecida por
dissipado em escala microscópica nos pontos de contato da
Dissipação da energia em escala microscópica
Intech (cap. 13 fig.2, 2006)
(EDS)
noue (1966) nte elétrica. E Elétrica (EDS). A f
na época.
Sinterização por Descarga expermentais alcançavam correntes Mega Pascal. O processo
ização por Corrente Elétrica Pulsada , com o uso de al, 2018). Sinterização por Plasma em Corrente Elétrica
desde que, ambas unidireciona SAKKA et al, 2019)
na forma de pulsos ou descargas controladas gera o de difusão termoquímica de somente em alguns centros de é possível acompanhar as diferenças mínimas nas variações sutis das descargas de contato entre as partículas tado de alta temperatura local, conhecida por coluna de descarga
nos pontos de contato da
Dissipação da energia em escala microscópica.
Intech (cap. 13 fig.2, 2006)
) já incluíam . Esses métodos . A falta de controle Sinterização por Descarga alcançavam correntes processo passou a ser
(PECS)
, com o uso de temperaturas (SPS) emprega unidirecionais e tensões
, 2019).
escargas controladas gera o de difusão termoquímica de alguns centros de iações sutis das descargas de contato entre as partículas
coluna de descarga nos pontos de contato das partículas
á incluíam os sses métodos controle Sinterização por Descarga alcançavam correntes passou a ser uma temperaturas emprega tensões escargas controladas gera o de difusão termoquímica de alguns centros de iações sutis das descargas de contato entre as partículas coluna de descarga. O s partículas
resistividade permitindo a
como um condutor e dissipador do calor. sendo desenvolvido com a aplicação de vários fórmulas para análise microscópica. Um desse compactação
confinado
partículas vizinhas estimável
partícula
quando realizada no vácuo pressão efetiva (P
esfera contraiam
contidas na matriz, já que
apenas a tolerância mecânica por ajustagem pode exi tornando o desgaste por abrasão um problema.
0,9 quando a porosidade ainda está conectada superior a 0,9
caract
O calor
resistividade permitindo a
como um condutor e dissipador do calor.
A densificação e seu comportamento envolvendo varia sendo desenvolvido com a aplicação de vários
fórmulas para análise microscópica. Um desse compactação dividida em três
confinado onde uma partícula (sombreada) possuirá um número partículas vizinhas estimável
Figura
A análise partícula esférica que quando realizada no vácuo pressão efetiva (P
esfera (2Re)e a distância entre núcleos
Uma partícula de pó muito fina contraiam-se mais
contidas na matriz, já que
apenas a tolerância mecânica por ajustagem pode exi tornando o desgaste por abrasão um problema.
O segundo estágio descreve uma
0,9 quando a porosidade ainda está conectada superior a 0,9 quando a porosidade
A análise do mecanismo de
caracterização do termo fluência. A fluência mede o compo é gerado momentaneamente
resistividade permitindo a
como um condutor e dissipador do calor.
A densificação e seu comportamento envolvendo varia sendo desenvolvido com a aplicação de vários
fórmulas para análise microscópica. Um desse dividida em três
onde uma partícula (sombreada) possuirá um número partículas vizinhas estimável
Figura 10 – Estágios do processo de co
A análise dos processos de compactação
esférica que em ambiente livre estima o número de contatos (z) i quando realizada no vácuo
pressão efetiva (Pef). Sendo
e a distância entre núcleos artícula de pó muito fina se mais e sinterizam mais ra
contidas na matriz, já que a maioria dos retentores são fabricados em borracha apenas a tolerância mecânica por ajustagem pode exi
tornando o desgaste por abrasão um problema. O segundo estágio descreve uma
0,9 quando a porosidade ainda está conectada quando a porosidade
A análise do mecanismo de
erização do termo fluência. A fluência mede o compo é gerado momentaneamente
passagem da corrente elétrica, agindo o ponto de co como um condutor e dissipador do calor.
A densificação e seu comportamento envolvendo varia sendo desenvolvido com a aplicação de vários
fórmulas para análise microscópica. Um desse dividida em três estágios (
onde uma partícula (sombreada) possuirá um número partículas vizinhas estimável (GAGGERO
Estágios do processo de co
Fonte: adaptado de (
dos processos de compactação
em ambiente livre estima o número de contatos (z) i
quando realizada no vácuo, numa simetria elíptica e cada contato possuindo u Sendo tamanho da partícula representado pelo rai
e a distância entre núcleos artícula de pó muito fina
sinterizam mais ra
a maioria dos retentores são fabricados em borracha apenas a tolerância mecânica por ajustagem pode exi
tornando o desgaste por abrasão um problema. O segundo estágio descreve uma
0,9 quando a porosidade ainda está conectada quando a porosidade está
A análise do mecanismo de
erização do termo fluência. A fluência mede o compo
é gerado momentaneamente e após um breve período diminui a passagem da corrente elétrica, agindo o ponto de co como um condutor e dissipador do calor. (GUPTA
A densificação e seu comportamento envolvendo varia
sendo desenvolvido com a aplicação de vários modelos matemáticos fórmulas para análise microscópica. Um desse
estágios (Fig.10), sendo, o estágio zero onde uma partícula (sombreada) possuirá um número
GAGGERO et al, 2018
Estágios do processo de compactação sob o ponto de vista microscópico.
onte: adaptado de (
dos processos de compactação
em ambiente livre estima o número de contatos (z) i
, numa simetria elíptica e cada contato possuindo u nho da partícula representado pelo rai
(y). (Fig.1 artícula de pó muito fina permite que
sinterizam mais rapidamente. No entanto, são difíceis de serem a maioria dos retentores são fabricados em borracha
apenas a tolerância mecânica por ajustagem pode exi tornando o desgaste por abrasão um problema.
O segundo estágio descreve uma densidade relativa 0,9 quando a porosidade ainda está conectada e o estágio
está na forma de pequenos orifícios desconectados. compactação
erização do termo fluência. A fluência mede o compo
e após um breve período diminui a passagem da corrente elétrica, agindo o ponto de co
GUPTA et al, 2018 A densificação e seu comportamento envolvendo varia
modelos matemáticos fórmulas para análise microscópica. Um desses trabalhos a
, sendo, o estágio zero onde uma partícula (sombreada) possuirá um número
2018 e KURTYKA
pactação sob o ponto de vista microscópico.
onte: adaptado de (ASM, 2001)
dos processos de compactação segundo
em ambiente livre estima o número de contatos (z) i
, numa simetria elíptica e cada contato possuindo u nho da partícula representado pelo rai
1)
permite que grande
pidamente. No entanto, são difíceis de serem a maioria dos retentores são fabricados em borracha
apenas a tolerância mecânica por ajustagem pode exigir muito das partes móveis densidade relativa como sendo
e o estágio final
na forma de pequenos orifícios desconectados. compactação na forma proposta
erização do termo fluência. A fluência mede o comportamento do pó mediante ao e após um breve período diminui a passagem da corrente elétrica, agindo o ponto de co
, 2018)
A densificação e seu comportamento envolvendo variação de temperatura vêm modelos matemáticos e a atribuição de
s trabalhos apresenta , sendo, o estágio zero
onde uma partícula (sombreada) possuirá um número (z) de contato KURTYKA et al
pactação sob o ponto de vista microscópico.
).
a ASM, (2001) em ambiente livre estima o número de contatos (z) i
, numa simetria elíptica e cada contato possuindo u nho da partícula representado pelo raio externo de uma
grandes superfície
pidamente. No entanto, são difíceis de serem a maioria dos retentores são fabricados em borracha
gir muito das partes móveis como sendo menor
final com densidade relativa na forma de pequenos orifícios desconectados.
na forma proposta
rtamento do pó mediante ao e após um breve período diminui a passagem da corrente elétrica, agindo o ponto de co
ção de temperatura vêm e a atribuição de presenta a etapa o pó solto, mas ) de contatos com et al, 2017).
pactação sob o ponto de vista microscópico.
, (2001) é de uma em ambiente livre estima o número de contatos (z) igual a 10 e 8
, numa simetria elíptica e cada contato possuindo u o externo de uma superfícies de contato pidamente. No entanto, são difíceis de serem a maioria dos retentores são fabricados em borracha nitrílica e gir muito das partes móveis menor ou igual a com densidade relativa na forma de pequenos orifícios desconectados.
na forma proposta depende da rtamento do pó mediante ao e após um breve período diminui a passagem da corrente elétrica, agindo o ponto de contato ção de temperatura vêm e a atribuição de a etapa de solto, mas s com de uma gual a 10 e 8 , numa simetria elíptica e cada contato possuindo uma o externo de uma de contato pidamente. No entanto, são difíceis de serem nitrílica e gir muito das partes móveis ou igual a com densidade relativa na forma de pequenos orifícios desconectados.
depende da rtamento do pó mediante ao
seu dimensionamento e composição. E a resposta deve microscópicos que ocorrem simultaneamente e
propriedade do material material
equacionamentos matemáticos formas de análise, no entanto, correlação bem definida
de alterações permite demonstrar que a densidade e
estudos retornassem a etapa anterior a
seu dimensionamento e composição. E a resposta deve microscópicos que ocorrem simultaneamente e
Durante a deformação plástica propriedade do material
material ( 0) e do expoente de fluência
equacionamentos matemáticos formas de análise, no entanto,
Apenas o
correlação bem definida
e alterações permite demonstrar que a densidade e a geometria
estudos retornassem a etapa anterior a
seu dimensionamento e composição. E a resposta deve microscópicos que ocorrem simultaneamente e
Figura
Durante a deformação plástica propriedade do material (
do expoente de fluência equacionamentos matemáticos
formas de análise, no entanto, primeiro estágio correlação bem definida, como as e
e alterações permite demonstrar que a geometria perceptíve estudos retornassem a etapa anterior a
seu dimensionamento e composição. E a resposta deve microscópicos que ocorrem simultaneamente e
11 – Representação dos
Fonte: adaptado de (
Durante a deformação plástica a
e) é uma relação direta da deformação
do expoente de fluência
equacionamentos matemáticos dessas correlações formas de análise, no entanto, sem consenso.
primeiro estágio deformação plástica seguida de , como as equações de
e alterações permite demonstrar que a perceptíveis somente estudos retornassem a etapa anterior a
2
seu dimensionamento e composição. E a resposta deve
microscópicos que ocorrem simultaneamente e a qualquer tempo
Representação dos estágios 1 e 2 de compactação
onte: adaptado de (
a tensão ( máx
é uma relação direta da deformação
do expoente de fluência (ef). Existem vários autores que traze
ssas correlações consenso.
deformação plástica seguida de quações de Nabarro
e alterações permite demonstrar que a Pext no último estágio pouco influencia
is somente na sinterização etapa de compactação
234
3
seu dimensionamento e composição. E a resposta deve ser condizente com os estágios a qualquer tempo
estágios 1 e 2 de compactação
onte: adaptado de (ASM, 2001)
máx) iniciada n
é uma relação direta da deformação
Existem vários autores que traze
ssas correlações, levando em consideração diversas deformação plástica seguida de
Nabarro-Herring
no último estágio pouco influencia na sinterização
compactação
5 6
ser condizente com os estágios a qualquer tempo.
estágios 1 e 2 de compactação
).
iniciada na zona de fluência onde a é uma relação direta da deformação ( ), da propriedade
Existem vários autores que traze
evando em consideração diversas deformação plástica seguida de fluência
Herring (Eq.11
no último estágio pouco influencia na sinterização. Isso fez
(ESTRIN et al
ser condizente com os estágios
estágios 1 e 2 de compactação.
a zona de fluência onde a , da propriedade Existem vários autores que trazem diversos
evando em consideração diversas fluência possui essa
11), que acresci no último estágio pouco influencia
. Isso fez com que et al, 2018). ser condizente com os estágios
a zona de fluência onde a , da propriedade do diversos evando em consideração diversas possui essa acrescida no último estágio pouco influencia a com que seus
, 2018).
O último estágio mantém a difusão propriamente dita, mas somente é possível obter algum resultado quando da aplicação de uma determinada carga térmica ou uma descarga elétrica pontual como a coluna de descarga entre as partículas. O calor ainda traz outros benefícios como a difusão termoquímica (LANGDON et al, 2018).
Quanto mais alta a temperatura menor é o tempo requerido para atingir o grau desejado de ligação na sinterização. Um aquecimento por descarga elétrica rápida leva a matriz a descarbonetação natural e as temperaturas de sinterização demonstram que o processo de difusão é lento até a completa homogeneização.
Executar o processo numa atmosfera protetora evita a descarbonetação e protege de uma eventual carbonetação indesejada do compactado; um aspecto contraditório já que sempre há a possibilidade de ocorrência de óxidos residuais. (HILDAL et al, 2018 e MARCUS et al, 2018).
Alcançar uma densidade significativa ao pó compactado mais eficiente será o processo de difusão e geralmente melhorados pela área de contato causando uma desordem na rede cristalina das partículas pela deformação plástica ocorrida durante o processo de compactação (BEKE et al, 2018).
A sinterização como parte do processo de P/M é influenciada pela etapa de compactação e influenciadora do resultado final da peça produzida.
Zhang et al, (2004) informa que de qualquer forma não se deve permitir que o composto se funda, nem mesmo em uma parte ou que se gere algum tipo de plasma, evitando caractarizar o processo como soldagem. No entanto, não há como verificar a geração de plasma, mas o comportamento do resultado da amostra como fusão sim. Essa análise se dá pela análise microscópica da ligação das partículas e não da formação de grãos metálicos resultado da fundição.
A ionização no contato de partículas pelas altas correntes elétricas desenvolve “pressões impulsivas” que facilitam a difusão dos átomos, se o plasma é gerado ou não, ainda não foi confirmado experimentalmente (YU et al, 2006).
A falta de evidências conclusivas permite o amplo debate, mas parece ser de entendimento comum que o plasma pode ocorrer em um nível microscópico. (LIU et al, 2019)
Certo é que não é possível controlar o calor real gerado, mas o intenso aquecimento demonstrou levar a superfície do pó a vaporização num comportamento adverso que leva ao crescimento de grãos. (ACHENANI et al, 2017)
permite a geração de porosidade para algumas compatibilidade.
primeira operação comercial corrente elétrica
materiais isolantes
por Plasma Pressão
alguns materiais, a manutenção das propriedades taxa de aquecimento
estrutura de fase ou etromagnética
Sinterização por Temperatura de Campo Assistido pequenas amostras para trabalhos científicos sem a produção em escala industrial (
de 1994 a 2011 com a técnica SPS Segundo O
permite a geração de porosidade para algumas compatibilidade.
primeira operação comercial corrente elétrica
materiais isolantes
Rahmani
por Plasma de Pulso Elét Pressão (P2C).
As vantagens
alguns materiais, a manutenção das propriedades taxa de aquecimento
estruturas amorfa
de fase ou a decomposição no caso de compósitos Outras técnicas
etromagnética
Sinterização por Temperatura de Campo Assistido pequenas amostras para trabalhos científicos sem a produção em escala industrial (
Grasso et
de 1994 a 2011 com a técnica SPS Oyane et al
permite a geração de porosidade para algumas compatibilidade. Em 1990, a
primeira operação comercial corrente elétrica contínua materiais isolantes (Fig.12)
Fonte: Adaptado de
et al, (2018) mencionam que as técnicas derivaram de Pulso Elét
s vantagens incluíam a
alguns materiais, a manutenção das propriedades taxa de aquecimento, curto
amorfas, temperaturas alcançadas conhecidas estimando as decomposição no caso de compósitos
as técnicas apareceram
como a Prensagem à Quente em Campo Assistido (FAHP) e Sinterização por Temperatura de Campo Assistido
pequenas amostras para trabalhos científicos sem a produção em escala industrial (
al, (2012)
de 1994 a 2011 com a técnica SPS
al, (1978); DIMTI permite a geração de porosidade para algumas
Em 1990, a Sumitomo Heavy Industries LTDA
primeira operação comercial da Sinterização Assistida por Plasma (PAS) (CC) de pulsos
).
Figura 12 –
onte: Adaptado de Grasso,
(2018) mencionam que as técnicas derivaram de Pulso Elétrico (S2PS
incluíam a possibilidade de controle do gradiente térmico para alguns materiais, a manutenção das propriedades
curto tempo de sinterização
s, temperaturas alcançadas conhecidas estimando as decomposição no caso de compósitos
apareceram
a Prensagem à Quente em Campo Assistido (FAHP) e Sinterização por Temperatura de Campo Assistido
pequenas amostras para trabalhos científicos sem a produção em escala industrial (DARGATZ
apresentam de 1994 a 2011 com a técnica SPS, sendo,
; DIMTI (2006
permite a geração de porosidade para algumas aplicações específicas como umitomo Heavy Industries LTDA
Sinterização Assistida por Plasma (PAS) de pulsos sinterizava
Classificação da tecnologia
Grasso, www.ceramicindustry.com, 2012
(2018) mencionam que as técnicas derivaram
PS) e Compactação por Corrente de Plasma sob possibilidade de controle do gradiente térmico para alguns materiais, a manutenção das propriedades
tempo de sinterização
s, temperaturas alcançadas conhecidas estimando as decomposição no caso de compósitos
com a energia térm
a Prensagem à Quente em Campo Assistido (FAHP) e Sinterização por Temperatura de Campo Assistido
pequenas amostras para trabalhos científicos sem a DARGATZ et al,
m um aumento na solicitação de patentes mundiais endo, 71 em materiais magnéticos
2006); Matuta
aplicações específicas como umitomo Heavy Industries LTDA
Sinterização Assistida por Plasma (PAS) sinterizava até
Classificação da tecnologia
ww.ceramicindustry.com, 2012
(2018) mencionam que as técnicas derivaram
Compactação por Corrente de Plasma sob possibilidade de controle do gradiente térmico para alguns materiais, a manutenção das propriedades de nano-pós
tempo de sinterização, preservação d s, temperaturas alcançadas conhecidas estimando as decomposição no caso de compósitos (SUAREZ
com a energia térm
a Prensagem à Quente em Campo Assistido (FAHP) e Sinterização por Temperatura de Campo Assistido (FAST) que atualmente geram apenas pequenas amostras para trabalhos científicos sem a pretensão momentânea de inici
2016; NAIAMI
um aumento na solicitação de patentes mundiais 71 em materiais magnéticos
atuta et al, (2018
aplicações específicas como umitomo Heavy Industries LTDA
Sinterização Assistida por Plasma (PAS) compostos
Classificação da tecnologia EDS.
ww.ceramicindustry.com, 2012
(2018) mencionam que as técnicas derivaram-se da
Compactação por Corrente de Plasma sob possibilidade de controle do gradiente térmico para
pós totalmente densos, preservação da granulometria s, temperaturas alcançadas conhecidas estimando as possíveis
SUAREZ et al, 2006)
com a energia térmica obtida por indução a Prensagem à Quente em Campo Assistido (FAHP) e