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Sinterabilidade de materiais de ferramenta de corte em gradao funcional com trs camadas


Marcelo Bertolete Carneiro; Israel Aparecido Cruz; Ctia Fredericci; Izabel Fernanda Machado


Resumo:

Material com gradação funcional (FGM) é uma estrutura constituída de pelo menos duas camadas, na qual a fração de volume da segunda aumenta através da espessura, em um gradiente que pode ser contínuo ou em camadas. Este princípio provê a solução para muitas aplicações avançadas, na qual dois ou mais materiais com propriedades distintas são desejados unidos, como exemplo, componentes estruturais capazes de suportar altas temperaturas com resistência ao desgaste. Nesse ínterim, o objetivo desse trabalho é mostrar a sinterabilidade de materiais de ferramenta de corte (Al₂O₃-ZrO₂, Al₂O₃-Tic e WC-Co) em gradação funcional, considerando análise de densidade, microestrutura e tensão residual térmica. A sinterização foi executada por SPS (“Spark Plasma Sintering”), segundo um planejamento fatorial 2², variando a concentração da mistura dos materiais (Al₂O₃-ZrO₂ com 10%v WC-Co, Al₂O₃-ZrO₂ com 30%v WC-Co e Al₂O₃-TiC pura) e o tempo de patamar térmico durante a sinterização (6 e 12 minutos). Os resultados mostraram que houve influência significativa do tempo de patamar sobre a densidade, foram observadas trincas na camada cerâmica contendo alumina e delaminação na interface com o metal duro que podem ser explicadas pelas diferenças de tensões residuais.


Referência:
CARNEIRO, Marcelo Bertolete; CRUZ, Israel Aparecido; FREDERICCI, Cátia; MACHADO, Izabel Fernanda. Sinterabilidade de materiais de ferramenta de corte em gradação funcional com três camadas. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNICA, 7., 2012, São Luís. Anais... Rio de Janeiro: ABCM, 2012. 8 p.