Title

SÍNTESE DO COMPOSTO INTERMETÁLICO Ni2Al3 UTILIZANDO MOAGEM DE ALTA ENERGIA E TRATAMENTOS TÉRMICOS1

SYNTHESIS OF Ni2Al3 INTERMETALLIC COMPOUND USING HIGH-ENERGY MILLING AND HEAT TREATMENTS

Authorship

Kubaski, Evaldo Toniolo; Cleverson, Cleverson; Capocchi, José Deodoro Trani; Cintho, Osvaldo Mitsuyuki

Kubaski, Evaldo Toniolo

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Cleverson, Cleverson

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Capocchi, José Deodoro Trani

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Cintho, Osvaldo Mitsuyuki

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DOI

10.5151/2594-5327-0127

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Abstract

Pós de Ni e Al foram misturados com composição Ni40Al60 (% atômica). As misturas de pós foram submetidas à moagem de alta energia em um moinho Spex 8000 Mixer/Mill por 1h e 2h, sob atmosfera de argônio. Durante as moagens, a temperatura do jarro foi monitorada. Os produtos das moagens foram compactados na forma de pastilhas e tratados termicamente, em pressões reduzidas, a 700o, 850o e 1000oC. Utilizou-se difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura para a caracterização dos produtos das moagens e tratamentos térmicos. Foram realizados também ensaios de microdureza Vickers de amostras tratadas termicamente. O monitoramento da temperatura do jarro indicou a ocorrência de uma reação exotérmica para a amostra moída por 2h e seu difratograma de raios X indicou a presença do alumineto NiAl. A amostra processada por 1h indicou a presença de pós de Ni e Al em suas formas elementares. Após o tratamento térmico, os difratogramas de raios X de ambas as amostras indicaram a presença do composto Ni2Al3. A análise por microscopia eletrônica de varredura mostrou que após a reação as partículas são, na realidade, um aglomerado de partículas menores.

Ni40Al60 blends were mixed using Ni and Al powders. The blends were milled in a Spex 8000 Mixer/Mill. Millings were carried out under argon atmosphere for 1h and 2h. Jar temperature during milling was evaluated. The milling products were compacted and then heat treated at 700oC, 850o and 1000oC, under vacuum. Milling products and heat-treated samples were characterized using a scanning electron microscope and a X-ray diffractometer. Vickers microhardness was also measured in heat-treated samples. Jar temperature measurements showed that an exothermic reaction took place at abou 114min of milling. Also, after 2h of milling X-ray patterns showed the presence of NiAl intermetallic compound, while after 1h of milling only Ni and Al at their elemental forms were found. However, after heat treatments both samples (after 1h and 2h of milling) showed the presence of Ni2Al3 intermetallic compound. After exothermic reaction took place, scanning electron microscopy showed that particles were, in fact, an aglomerate of small particles.

Keywords

Aluminetos de níquel; Moagem de alta energia; Ni2Al3; Síntese.

Nickel aluminides; Mechanical alloying; Ni2Al3; Synthesis.