Título

EFEITO DA MOAGEM DE ALTA ENERGIA NA DENSIFICAÇÃO E MICROESTRUTURA DO COMPÓSITO Al2O3–5%Cu CERÂMICO DE MATRIZ METÁLICA

EFFECT OF HIHG ENERGY BALL MILLING ON DENSIFICATION AND MICROSTRUCTURAL OF COMPOSITE Al2O3-5% Cu CERAMIC METAL MATRIX

Autoria

Tatiane Potiguara Oliveira; Franciné Alves da Costa; Uílame Umbelino Gomes; Elione Moura Carlos; Raimison Bezerra de Assis; Jean Carlos Dantas

DOI

10.5151/1516-392X-24617

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Resumo

O compósito metal-cerâmico Al2O3 – Cu alia as propriedades de baixa densidade, alta resistência ao desgaste, dureza e biocompatibilidade da fase cerâmica alumina a excelente condutividade elétrica, e alta tenacidade do cobre metálico. Tal compósito pode ser aplicado como ferramenta de corte, entre outras. Este trabalho discute a influência da moagem de alta energia na microestrutura e densificação do compósito Al2O3–Cu. Pós de Al2O3 e Cu na razão de 5% em massa de Cu foram moídos por até 100 horas em moinho planetário de alta energia. A razão em massa de pó para bola usada foi de 1:5. O álcool etílico foi usado como solvente. Na moagem, amostras de pós foram colhidas após 2, 10, e 50 horas. Pós moídos foram prensados uniaxialmente em matriz cilíndrica a 100 MPa e sinterizados a 1.300°C por 1 hora sob atmosfera de Ar e H2. A taxa de aquecimento foi de 10°C/min. Análises de DRX, AG caracterizaram os pós moídos. O MEV e o EDS foi empregado para observar a microestrutura das partículas dos pós moídos e dos corpos sinterizados. Um pequeno tamanho de partícula da fase cerâmica e uma estrutura mais homogênea são produzidos quando os pós foram moídos até 100 horas.

 

The metal - ceramic composite Al2O3 - Cu combines the properties of low density, high wear resistance, toughness and biocompatibility of the ceramic phase alumina excellent electrical conductivity, and high toughness of metallic copper. This composite can be used as cutting tools, among others. This paper discusses the influence of high energy milling on microstructure and densification of the composite Cu - Al2O3. Powders of Al2O3 and Cu in the ratio of 5% Cu were milled for up to 100 hours of high-energy planetary mill. The mass ratio of powder to ball used was 1:5. Ethanol was used as solvent. In grinding, the powder were taken after 2, 10, and 50 hours. Milled powders were uniaxially pressed in a cylindrical die at 100 MPa and sintered at 1,300°C for 1 hour under Ar and H2. The heating rate was 10°C/min. XRD, AG analysis, characterized the milled powders. The SEM and EDS was employed to observe the microstructure of the particles of the milled powders and sintered bodies. A small particle size of the ceramic phase and a more homogeneous structure are produced when the powders were milled to 100 hours.

Palavras-chave

Moagem de alta energia; Sinterização; Compósito metal-cerâmico; Compósito Al2O3-Cu

High-energy milling; Sintering; Metal-ceramic composite; Composite Cu-Al2O