Title

CARACTERIZAÇÃO DE LIGAS Fe-Ni PROCESSADAS POR METALURGIA DO PÓ: INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS (DUREZA)

CHARACTERIZATION OF FE-NI ALLOY PROCESSED BY POWDER METALLURGY: THE INFLUENCE OF THE PARAMETERS IN THE MECHANICAL PROPERTIES (HARDNESS)

Authorship

Lobo, Cândido Jorge de Sousa; Figueiredo, Nathalia Cândido; Silva, Marcelo José Gomes da

Lobo, Cândido Jorge de Sousa

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Figueiredo, Nathalia Cândido

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Silva, Marcelo José Gomes da

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DOI

10.5151/2594-5327-20930

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Abstract

A metalurgia do pó torna-se um processo importante para obtenção de peças com geometria complexa, tornando-as cada vez mais viáveis. O grande desafio é minimizar os prejuízos causados pela porosidade residual por esse procedimento. O propósito desse trabalho foi caracterizar e avaliar a influência da temperatura nas propriedades mecânicas (dureza) da liga Fe 70%-Ni 30%, utilizada em componentes eletrônicos e materiais estruturais de peças de motores automotivos, sendo produzidas por metalurgia do Pó (MP). As ligas Fe-Ni foram fabricadas a partir de pós compactados uniaxialmente a frio e sinterizadas, produzindo material com densidade próxima da teórica para essa classe de ligas. Foram realizadas simulações para previsão de fases presentes através do software Thermocalc. Em seguida os corpos de prova foram submetidos à uma sinterização por temperaturas de 1.000°C e 1.100°C para avaliar o aumento da dureza com a variação da temperatura. A microestrutura foi avaliada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) possibilitou visualizar uma diminuição na quantidade e no tamanho dos poros com o aumento da temperatura e por Espectrometria de energia dispersiva de raios X (EDX) caracterizando a presença de martensita. Imagens do microscópio de força atômica (AFM) foram utilizadas para ilustrar a Martensita. Foram levantados os perfis de dureza das amostras em um durômetro ITDPMD-130, mostrando que o simples aumento da temperatura de sinterização resultou em um acréscimo de 12% na sua dureza média.

Powder metallurgy becomes an important process for manufacture of parts with complex geometry, making it more feasible. The big challenge is to minimize the damage caused by the residual porosity by this procedure. The purpose of this study was to characterize and evaluate the influence of temperature on the mechanical properties (hardness) of alloy Fe- 70% Ni 30%, used in electronics and structural materials for automotive engine parts, being produced by powder metallurgy (PM). The Fe-Ni alloys were produced from powders compressed uniaxially cold pressed and sintered, yielding material with near theoretical density for this class of alloys. Simulations were conducted to predict the phases present in the software Thermocalc. Then the specimens were subjected to a sintering temperature of 1,000°C and 1,100°C to evaluate the increase in hardness by varying the temperature. The microstructure was investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM) view a possible decrease in the amount and size of pores with increasing temperature and energy dispersive spectrometry X-ray (EDX) characterizing the presence of martensite. Images of atomic force microscope (AFM) were used to illustrate the martensite. Were raised hardness profiles of samples in a durometer ITDPMD-130, showing that simply increasing sintering temperature resulted in an increase of 12% in its hardness.

Keywords

Metalurgia do pó; Liga Fe-Ni; Propriedades mecânicas; Porosidade.

Powder metallurgy; Fe-Ni alloy; Mechanical properties; Porosity.