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Title: Efeito da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades magnéticas do compósito wc-10%p.Co
Authors: Manuel, João Baptista
Keywords: Moagem de alta energia;Propriedades magnéticas;Parâmetros microestruturais;Difratograma de raios-X;High energy milling;Magnetic properties;Microstructure parameters;X-ray diffraction
Issue Date: 19-May-2008
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: MANUEL, João Baptista. Efeito da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades magnéticas do compósito wc-10%p.Co. 2008. 118 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008.
Portuguese Abstract: O presente trabalho estudou o efeito da moagem de alta energia nos parâmetros microestruturais e nas propriedades magnéticas do compósito WC-10%pCo. Os pós compósitos foram processados em moinho planetário por mistura mecânica e moídos por 2 h, 100 h, 200 h e 300 h. Os compósitos em pó foram compactados numa matriz de 10 mm de diâmetro a uma pressão de 200 Mpa e sinterizadas a 1400 0C/ 5 min no forno acoplado ao dilatômetro com atmosfera de argônio. Os compósitos foram submetidos a um processamento metalográfico de corte, embutimento, lixamento e polimento. A caracterização dos compósitos consistiu em difração de raios-X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, dureza, propriedades magnéticas e análise dos parâmetros microestruturais pelo método de Rietveld. Os resultados mostram que o tempo de moagem promove uma redução do tamanho de partícula. Os compósitos com maior tempo de moagem sinterizam a menor temperatura. O tempo de moagem promove ainda a soldagem a frio das partículas originando a formação de partículas compósitas e transformações alotrópicas na fase cobalto. O difratograma de raios-X para os pós compósitos mostra uma queda da intensidade dos picos de WC com o tempo de moagem. O difratograma de raios-X para os compósitos sinterizados mostra a presença de outras fases. As medidas magnéticas detectaram um decréscimo na magnetização de saturação e um crescimento no campo coercitivo com o aumento do tempo de moagem. Com o tempo de moagem foi verificado um decréscimo do tamanho de grão. Para os pós compósitos o aumento do campo coercitivo está relacionado com a redução do tamanho de partícula e a variação da magnetização de saturação está relacionada com a variação do cobalto livre. O método de Rietveld mostrou que a variação do tamanho médio do cristalito com o tempo de moagem das fases WC e Co-cfc foi menor nos compósitos sinterizados do que nos pós compósitos. Já na fase Co-cfc esta variação foi maior nos pós. A deformação média do cristalito das fases WC, Co-hc e Co-cfc é maior nos pós compósitos do que nos compósitos sinterizados. Nos pós compósitos os parâmetros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc decrescem com o tempo de moagem. Este decréscimo está diretamente influenciado pela redução do tamanho das partículas. Para os compósitos sinterizados os parâmetros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc são praticamente constantes
Abstract: This work a studied the high energy milling effect in microstructure and magnetic properties of the WC-10wt.%Co composite. The composite powders were prepared by mechanical mixed and milled at 2 hours, 100 hours, 200 hours and 300 hours in planetary milling. After this process the composite were compacted in stainless steel die with cylindrical county of 10 mm of diameter, at pressure 200 Mpa and sintered in a resistive furnace in argon atmosphere at 1400 oC for 5 min. The sintered composite were cutted, inlaid, sandpapered, and polished. The microestrutural parameters of the composite was analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, optical microscopy, hardness, magnetic propriety and Rietveld method analyze. The results shows, with milling time increase the particle size decrease, it possibility minor temperature of sintering. The increase of milling time caused allotropic transformation in cobalt phase and cold welding between particles. The cold welding caused the formation of the particle composite. The X-ray diffraction pattern of composite powders shows the WC peaks intensity decrease with the milling time increase. The X-ray diffraction pattern of the composite sintered samples shows the other phases. The magnetic measurements detected a significant increase in the coercitive field and a decrease in the saturation magnetization with milling time increase. The increase coercitive field it was also verified with decrease grain size with milling time increase. For the composite powders the increase coercitive field it was verified with particle size reduction and saturation magnetization variation is relate with the variation of free cobalt. The Rietveld method analyze shows at milling time increase the mean crystalline size of WC, and Co-cfc phases in composite sintered sample are higher than in composite powders. The mean crystallite size of Co-hc phase in composite powders is higher than in composite sintered sample. The mean lattice strains of WC, Co-hc and Co-cfc phases in composite powders are higher than in composite sintered samples. The cells parameters of the composite powder decrease at milling time increase this effect came from the particle size reduction at milling time increase. In sintered composite the cells parameters is constant with milling time increase
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12714
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