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Artigo Analysis of sintering curves, microstructure, and microhardness of the Cu-WC composite(Materials Research, 2025-09-26) Gomes, Uílame Umbelino; Marques, Anderson Costa; Silva, Thalita Queiroz e; Araújo, Kívia Fabiana Galvão; Lima, Maria José Santos; Vieira, Pâmala Samara; Lourenço, Cleber da Silva; Mashhadikarimi, Meysam; https://orcid.org/0000-0002-4074-0762; https://orcid.org/0000-0002-8846-658X; https://orcid.org/0009-0008-5675-2419; https://orcid.org/0000-0002-7197-2582; https://orcid.org/0000-0001-8957-9204; https://orcid.org/0009-0009-6365-2691; https://orcid.org/0000-0003-0668-3925; https://orcid.org/0000-0003-1449-3654Composite materials have gained prominence due to their tailored properties for various applications. Cu-WC composites, combining a copper matrix with tungsten carbide reinforcement, are particularly valuable for electrical conductors and heat sinks. This study examined the sintering behavior of Cu-WC composite powder (10%WC) produced via High-Energy Ball Milling (HEBM) at 400 RPM for 2, 10, and 20 hours. The powders were compacted at 150 MPa and sintered at 900°C with a 1-hour isothermal hold. Sintering curves, microstructure, and Vickers microhardness were analyzed. The results showed that longer milling times led to significant powder expansion up to 750°C, followed by greater shrinkage due to diffusion mechanisms. Sintered samples milled for 10 hours displayed improved carbide distribution in the copper matrix. The highest microhardness was achieved at 20 hours of milling, attributed to refined microstructure. Extended milling times enhanced atomic diffusion during sintering, resulting in a more homogeneous structure and increased hardnessTCC Endurecimento do pó de cobre com carbeto de tungstênio via moagem de alta energia(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-07) Silva, Thalita Queiroz e; Mashhadikarimi, Meysam; http://lattes.cnpq.br/9422624675887080; http://lattes.cnpq.br/5763433926920164; Paskocimas, Carlos Alberto; Lourenço, Cleber da SilvaA utilização de materiais compósitos vem crescendo em larga escala nos últimos anos devido a obtenção de um produto com propriedades importantes e com diferentes campos de aplicação. Os compósitos produzidos com uma matriz de cobre e reforçado com um material cerâmico e refratário têm grande importância em função das suas várias aplicações em condutores elétricos e dissipadores de calor. Neste sentido, o trabalho teve como intuito investigar o endurecimento do pó de cobre (Cu) com a adição de carbeto de tungstênio (WC) por meio da moagem de alta energia (MAE) a fim de avaliar a influência do percentual de WC e do tempo de moagem nas propriedades do pó de cobre. A MAE dos pós foi realizada em meio líquido a 400 rpm durante 1, 2, 5, 10 e 20 horas, utilizando uma razão em massa de pó para bolas de 1:4. Em seguida, os pós obtidos foram caracterizados com Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios-X (DRX) e microdureza Vickers. Os resultados obtidos demonstraram que o método de moagem de alta energia empregado neste trabalho mostrou-se eficiente para obtenção dos compósitos de Cu-WC, uma vez que, as colisões cíclicas da MAE exercem modificações superficiais nos pós através dos processos de deformação plástica, soldagem a frio e fratura, gerando defeitos e, consequentemente, ocorre a formação de partículas compósitas. Além disso, verificou-se que o tempo de moagem foi um fator importante para obter uma maior dispersão e homogeneização das partículas dos pós. A técnica de DRX permitiu constatar que os pós compósitos não apresentaram picos referentes às fases secundárias. Por fim, nota-se que o valor de microdureza Vickers está diretamente relacionado com a quantidade de WC e com o tempo de moagem, já que, os compósitos de Cu-20%WC moídos com diferentes tempos apresentam os maiores resultados para microdureza quando comparados com as demais composições. Logo, o pó compósito com 20%WC moído por 20 horas apresentou uma dureza de 250,50 HV, superando os valores dos demais pós.Dissertação Estudo do efeito do teor de diferentes reforços (WC E NbC) e da moagem de alta energia nas propriedades mecânicas e elétricas dos compósitos com matriz metálica de cobre(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-09-18) Silva, Thalita Queiroz e; Mashhadikarimi, Meysam; Gomes, Uilame Umbelino; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; http://lattes.cnpq.br/9422624675887080; http://lattes.cnpq.br/5763433926920164; Paskocimas, Carlos Alberto; Filgueira, MarcelloOs compósitos produzidos com matriz de cobre, reforçados com materiais cerâmicos e refratários, são promissores para uso em condutores elétricos devido à combinação de excelentes propriedades térmicas e elétricas, além de alta resistência ao desgaste mecânico. Diversos pesquisadores têm estudado a utilização de diferentes reforços na fabricação desses compósitos, visando melhorar essas propriedades. Este trabalho teve como objetivo investigar a aplicabilidade de dois tipos de reforços (WC e NbC) em compósitos de matriz metálica de cobre, fabricados por metalurgia do pó e sinterização por plasma pulsado (SPS), para aplicações em contatos elétricos. O estudo avaliou as variáveis de composição (tipo de reforço e concentração de 5% e 20% em massa) e processamento (tempo de moagem de 5, 10 e 20 horas). As análises foram realizadas usando Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Fluorescência de Raios-X (FRX) e Difração de Raios-X (DRX) com refinamento Rietveld. As propriedades mecânicas foram avaliadas através da microdureza Vickers. Os resultados de microscopia dos pós compósitos revelaram que as partículas de Cu foram severamente deformadas, enquanto as partículas cerâmicas (WC e NbC) foram fragmentadas e incorporadas à fase de Cu devido à MAE. A análise de DRX mostrou picos característicos dos compósitos, com aumento dos valores de largura à meia altura (FWHM), redução dos tamanhos dos cristalitos e aumento da microdeformação das fases. A técnica de FRX indicou uma possível contaminação dos pós compósitos devido ao meio de moagem. Os resultados microestruturais indicaram um aumento na porosidade dos compósitos com o aumento dos teores de reforço e tempo de moagem. Houve um aumento significativo nos valores médios de microdureza Vickers para quase todos os compósitos, em comparação com o Cu puro. O compósito com 20% em massa de NbC moído por 20 horas apresentou a maior microdureza, com 189,7 HV na superfície e 178,4 HV na seção transversal. Já condutividade elétrica dos compósitos obtidos diminui principalmente com o aumento da adição de carbetos.Artigo Mechanisms of high-entropy carbide formation (TiVTaNbW)C via high-energy milling: structural, chemical, and spectroscopic analysis(Materials Science and Engineering B-Advanced Functional Solid-State Materials, 2026-01) Nascimento, Rubens Maribondo do; Marques, Anderson Costa; Silva, Thalita Queiroz e; Vieira, Pâmala Samara; Paula, Celmo Hudson Reis; Lima, Maria José Santos; Filgueira, Marcello; Gomes, Uilame Umbelino; Mashhadikarimi, Meysam; https://orcid.org/0000-0002-4074-0762; https://orcid.org/0000-0001-9094-0044; https://orcid.org/0000-0002-8846-658X; https://orcid.org/0009-0009-6365-2691; https://orcid.org/0000-0001-9918-7087; https://orcid.org/0000-0001-8957-9204; https://orcid.org/0000-0001-5297-0250; https://orcid.org/0000-0003-1449-3654This study reports a two-step high-energy milling (HEM) route for synthesizing equimolar high-entropy carbide (TiVTaNbW)C powders directly from elemental metals and graphite, without post-milling heat treatments. In the first stage, equiatomic Ti0.2V0.2Ta0.2Nb0.2W0.2 alloys were produced by milling for 6, 12, and 18 h; in the second stage, the alloys were milled with graphite (1:1 M ratio) for 6 and 12 h at 500 rpm. The powders were characterized by SEM/EDS, XRD, FTIR, and TOC analysis. XRD confirmed the presence of the high-entropy carbide phase along with minor intermetallic and binary carbide residues. FTIR revealed metal–carbon bonding and surface hydroxyl/carbonate species, consistent with mild surface oxidation during milling. TOC quantified 6.549 wt% C versus the theoretical 9.74 wt%, evidencing a carbon deficit that may contribute to the residual phases. Prolonged milling enhanced elemental homogeneity and reduced crystallite size. These findings confirm the successful formation of a high-entropy carbide phase, demonstrating the potential of this synthesis method for producing homogeneous carbide powdersArtigo Modulating the microstructural and mechanical characteristics of copper-tungsten carbide composite powders by WC content and milling time(Materials Today Communications, 2025-01) Gomes, Uílame Umbelino; Silva, Thalita Queiroz e; Vieira, Pâmala Samara; Ramundo, Rafael Alexandre; Marques, Anderson Costa; Vasconcelos, Gabriel dos Santos; Mashhadikarimi, Meysam; Senos, Ana Maria de Oliveira Rocha e; https://orcid.org/0000-0002-4074-0762; https://orcid.org/0009-0009-6365-2691; https://orcid.org/0000-0002-9943-9464; https://orcid.org/0000-0002-9943-9464; https://orcid.org/0000-0002-8846-658X; https://orcid.org/0009-0008-6974-9630; https://orcid.org/0000-0003-4784-9784Composites produced with a copper matrix and reinforced with ceramic and refractory material have applicability in electrical conductors. This study investigated copper powder with addition of different concentrations of tungsten carbide (5, 10, 15 and 20 % by mass) prepared by high-energy milling (HEM) for 1, 2, 5, 10 and 20 h. The powders obtained were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray Diffraction (XRD) with Rietveld refinement and Powder Vickers microhardness. The morphology of the powders was changed by HEM, deforming the copper particles due to their ductility. The brittle tungsten carbide particles were fragmented, resulting in a homogeneous distribution in the metal matrix and the production of composite particles. The dispersion, homogenization and particle size were significantly influenced by the milling time and percentage of WC, as well as the different milling mechanisms were identified. The diffractograms revealed characteristic peaks of copper and tungsten carbide, and the Rietveld refinement of the XRD revealed very significant changes in the structures of the studied phases. Vickers microhardness showed a direct relationship with the amount of WC, milling time and dispersion of the WC phase in the Cu matrixArtigo Performance of quasicrystalline particles as reinforcements in copper matrix composites: microstructural and mechanical properties(Materials Letters, 2025-10-15) Gomes, Uílame Umbelino; Costa, Ingrid Mayara Figueiredo da; Raimundo, Rafael Antonio; Silva, Thalita Queiroz e; Vieira, Pâmala Samara; Alves, Ricardo Francisco; Feitosa, Francisco Riccelly Pereira; Araújo Júnior, Francisco Wlaudy Erimar Lourenço de; Cavalcante, Danielle de Guedes Lima; Lima, Bruno Alessandro Silva Guedes de; https://orcid.org/0000-0002-4074-0762; https://orcid.org/0000-0002-9943-9464; https://orcid.org/0009-0008-5675-2419; https://orcid.org/0009-0009-6365-2691; https://orcid.org/0000-0001-8958-7263; https://orcid.org/0000-0001-7630-0067; https://orcid.org/0000-0001-6088-5478; https://orcid.org/0000-0003-1975-311X; https://orcid.org/0000-0003-4966-7140This work investigates the use of quasicrystalline particles (AlCuFe, AlCuFeB, AlCuFeSi) as reinforcements in copper matrix composites to enhance mechanical properties. Composite powders were produced by high-energy milling and analyzed by XRD, SEM/FESEM, and Vickers microhardness tests. Results showed that adding AlCuFeSi significantly reduced crystallite size and particle size, while markedly increasing microhardness—reaching ∼ 90 HV after 10 h of milling. The study underscores AlCuFeSi’s effectiveness in inducing residual stresses and crystalline defects, greatly improving material strength and making it highly promising for various technological applications