Obtenção do carbeto de alta entropia (TiVTaNbW)C via moagem de alta energia

dc.contributor.advisorMashhadikarimi, Meysam
dc.contributor.advisor-co1Nascimento, Rubens Maribondo do
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9094-0044pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8671649752936793pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9422624675887080pt_BR
dc.contributor.authorMarques, Anderson Costa
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-8846-658Xpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4372440881887239pt_BR
dc.contributor.referees1Paskocimas, Carlos Alberto
dc.contributor.referees2Filgueira, Marcello
dc.contributor.referees3Gomes, Uilame Umbelino
dc.date.accessioned2025-01-08T21:04:42Z
dc.date.issued2024-11-07
dc.description.abstractHigh-entropy alloy-based ceramic carbides represent a new class of materials that has garnered significant interest within the scientific community and industries such as aerospace, thermal spray coatings, high-temperature molds and dies, cutting tools, and radiation-resistant shields. Various carbide compositions are produced using different processing methods. This study aims to obtain equimolar High-Entropy Carbide (HEC), (TiVTaNbW)C, by High-Energy Ball Milling (HEBM), using metallic precursor powders. HEBM occurs in two stages: the first involves the formation of the high-entropy alloy (TiVTaNbW), with milling cycles of 6, 12, and 18 hours; the second focuses on obtaining the HEC, analyzed at 6 and 12 hours, both at 500 RPM. The carbide’s properties were analyzed using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Spark Plasma Sintering (SPS), Vickers Hardness, Confocal Microscopy, and Pin-on-Disk tribological tests. XRD revealed characteristic carbide peaks, while SEM showed carbide regions and the surface element distribution. FTIR indicated typical metal-carbon bonding bands, and SPS improved the material’s properties, reaching a Vickers hardness of 16.24 ± 2.01 GPa and a KIC value of 6.83 ± 0.73 MPa√m, as obtained by confocal analysis. The Pin-on-Disk test recorded a wear rate of 285.17 μm and a friction coefficient of 0.46. The results confirm that obtaining (TiVTaNbW)C via High-Energy Ball Milling is a promising process with potential applications in industries requiring high wear resistance, corrosion resistance, high hardness, thermal stability, and fracture toughness.pt_BR
dc.description.embargo2025-11-14
dc.description.resumoOs carbetos cerâmicos baseados em ligas de alta entropia representam uma nova classe de materiais que desperta grande interesse na comunidade científica e em setores como o aeroespacial, revestimentos de ligação por spray térmico, moldes e matrizes de alta temperatura, ferramentas de corte, escudos resistentes a danos por radiação. Diversas composições de carbetos são produzidas por diferentes métodos de processamento. Este estudo busca obter o Carbeto de Alta Entropia (CAE) equimolar, (TiVTaNbW)C, via da Moagem de Alta Energia (MAE), utilizando pós metálicos precursores. A MAE ocorre em duas etapas: a primeira com a formação da liga de alta entropia (TiVTaNbW), com ciclos de 6, 12 e 18 horas; e a segunda com a obtenção do CAE, analisado com ciclos de 6 e 12 horas, ambos a 500 RPM. As propriedades do carbeto obtido foram analisadas por Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Spark Plasma Sintering (SPS), Dureza Vickers, Microscopia Confocal e ensaio tribológico de Pino sobre Disco. O DRX revelou picos característicos de carbeto, enquanto o MEV evidenciou regiões de carbeto e distribuição dos elementos na superfície. O FTIR mostrou bandas típicas de ligações metal-carbono, e o SPS melhorou as propriedades do material, alcançando uma dureza Vickers de 16,24 ± 2,01 GPa e um valor de KIC de 6,83 ± 0,73 MPa√m, obtido por análise confocal. O ensaio tribológico de Pino sobre Disco registrou um desgaste de 285,17 μm e coeficiente de atrito de 0,46. Os resultados confirmam que a obtenção do (TiVTaNbW)C por Moagem de Alta Energia é um processo promissor, com potencial para aplicações em setores que exigem alta resistência ao desgaste, corrosão, dureza elevada, estabilidade térmica e resistência à fratura.pt_BR
dc.identifier.citationMARQUES, Anderson Costa. Obtenção do carbeto de alta entropia (TiVTaNbW)C via moagem de alta energia. Orientador: Dr. Meysam Mashhadikarimi. 2024. 101f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/61070
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISpt_BR
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.subjectCarbeto de Alta Entropia; (TiVTaNbW)C; Moagem de Alta Energia; SPS.pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.titleObtenção do carbeto de alta entropia (TiVTaNbW)C via moagem de alta energiapt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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