ESTUDO DE UM COMPÓSITO Mo-Cu OBTIDO PELA REDUÇÃO DE PÓS DE HEPTAMOLIBDATO DE AMÔNIA E COBRE MOÍDOS E SINTERIZADOS COM FASE LÍQUIDA

The composite Mo-Cu combines the high electrical and thermal conductivity of copper with the wear resistance of molybdenum. The many applications of this system are in electrical contact devices and heat sinks. The formation of this composite with low density compromises performance in the applicati...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Morais, Luís Matheus Fernandes de
Outros Autores: Costa, Franciné Alves da
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Moagem de alta energia
redução de pó por hidrogênio
compósitos Mo-Cu
sinterização
metalurgia do pó
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42932
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ESTUDO DE UM COMPÓSITO Mo-Cu OBTIDO PELA REDUÇÃO DE PÓS DE HEPTAMOLIBDATO DE AMÔNIA E COBRE MOÍDOS E SINTERIZADOS COM FASE LÍQUIDA
description The composite Mo-Cu combines the high electrical and thermal conductivity of copper with the wear resistance of molybdenum. The many applications of this system are in electrical contact devices and heat sinks. The formation of this composite with low density compromises performance in the applications of this material. In addition, the mutual insolubility between copper and molybdenum makes it difficult to obtain this material the same or near density of theoretical density. However, the Powder metallurgy (PM) technique, through the steps of high energy milling (HEM), conformation/compacting and sintering with liquid phase, it’s ponted out as viable route to obtain this composite. High energy milling produces composites powders with high phase homogeneity and small particle size, which induces na increase in the sinterability of immiscible systems as well as the Mo-Cu system. Therefore, this work investigated the influence of reduction temperature of the composite powders HMA-15,34%Cu prepared by high energy milling, as well as the effect of this preparation on the densification, microstructure and properties of the sintered compacts Mo-25%Cu. Powders HMA-15,34%pCu were prepared for mechanical mixing and high energy milling. The milling was done in planetary mill Pulverisset 7 with container and balls of hard metal under atmosphere of ethyl alcohol and at 400 rpm for 20 h. The mass ratio of powder to ball was 1:5. Such powders were reduced to 700 °C, 750 °C and 800 °C in a tubular oven under flow of hydrogen (H2) of 316 ml/min. The Mo-25%Cu powders obtained were pressed at 250 Mpa in a uniaxial cylindrical matrix and green compacts produced were sintered at 1150 °C for 1 h under H2 atmosphere. Sintered compacts of Mo-25%Cu powders milling and reduced to 700 °C reached 94.1% of theoretical density. However, an electrical condutivity of 39,7 IACS and a Vickers microhardness of 341,63 Hv were obtained by the compacts sintered Mo-25%Cu powders milling and reduced to 750 °C.
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In addition, the mutual insolubility between copper and molybdenum makes it difficult to obtain this material the same or near density of theoretical density. However, the Powder metallurgy (PM) technique, through the steps of high energy milling (HEM), conformation/compacting and sintering with liquid phase, it’s ponted out as viable route to obtain this composite. High energy milling produces composites powders with high phase homogeneity and small particle size, which induces na increase in the sinterability of immiscible systems as well as the Mo-Cu system. Therefore, this work investigated the influence of reduction temperature of the composite powders HMA-15,34%Cu prepared by high energy milling, as well as the effect of this preparation on the densification, microstructure and properties of the sintered compacts Mo-25%Cu. Powders HMA-15,34%pCu were prepared for mechanical mixing and high energy milling. The milling was done in planetary mill Pulverisset 7 with container and balls of hard metal under atmosphere of ethyl alcohol and at 400 rpm for 20 h. The mass ratio of powder to ball was 1:5. Such powders were reduced to 700 °C, 750 °C and 800 °C in a tubular oven under flow of hydrogen (H2) of 316 ml/min. The Mo-25%Cu powders obtained were pressed at 250 Mpa in a uniaxial cylindrical matrix and green compacts produced were sintered at 1150 °C for 1 h under H2 atmosphere. Sintered compacts of Mo-25%Cu powders milling and reduced to 700 °C reached 94.1% of theoretical density. However, an electrical condutivity of 39,7 IACS and a Vickers microhardness of 341,63 Hv were obtained by the compacts sintered Mo-25%Cu powders milling and reduced to 750 °C. CNPq O compósito Mo-Cu alia a alta condutividade elétrica e térmica do cobre com a resistência ao desgaste do molibdênio. As principais aplicações desse sistema são em dispositivos de contatos elétricos e dissipadores de calor. A formação desse compósito com baixa densidade compromete o desempenho das aplicações desse material. Além disso, a insolubilidade mútua entre o cobre e molibdênio dificulta a obtenção desse material com densidade próxima ou igual a densidade teórica. Contudo, a técnica da metalurgia do pó (MP), através das etapas de moagem de alta energia (MAE), conformação/compactação e sinterização com fase líquida, é apontada como uma rota viável para a obtenção desse compósito. A moagem de alta energia produz pós compósitos com alta homogeneidade das fases e pequeno tamanho de partícula, o que induz o aumento da sinterabilidade de sistemas imiscíveis assim como o sistema Mo-Cu. Assim, neste trabalho foi investigada a influência da temperatura de redução dos pós HMA-15,34%Cu preparados por moagem de alta energia, bem como o efeito desta preparação na densificação, microestrutura e propriedades dos compactos de pós Mo-25%Cu sinterizados. Pós de HMA-15,34%pCu foram preparados por mistura mecânica e moagem de alta energia. A moagem foi efetuada em moinho planetário Pulverisset 7 com recipiente e bolas de metal duro sob atmosfera de álcool etílico e a 400 rpm durante 20 h. A razão em massa de pó para bolas usada foi de 1:5. Tais pós foram reduzidos a 700 °C, 750 °C e 800 °C em um forno tubular sob um fluxo de hidrogênio (H2) de 316 ml/min. Os pós de Mo-25%Cu obtidos foram prensados a 250 MPa em matriz cilíndrica uniaxial e os compactos verdes produzidos foram sinterizados a 1150 °C por 1 h sob atmosfera de H2. Compactos sinterizados de pós Mo-25%Cu moídos e reduzidos a 700 °C alcançaram 94,1% da densidade teórica. Todavia, uma condutividade elétrica de 39,7 IACS e uma microdureza Vickers de 341,63 Hv foram obtidas pelos compactos sinterizados de pós Mo-25%Cu moídos e reduzidos a 750 °C. 2020-07-30T11:41:02Z 2021-10-05T15:57:40Z 2020-07-30T11:41:02Z 2021-10-05T15:57:40Z 2020-07-22 bachelorThesis 20180010557 Morais, L.M.F. ESTUDO DE UM COMPÓSITO Mo-Cu OBTIDO PELA REDUÇÃO DE PÓS DE HEPTAMOLIBDATO DE AMÔNIA E COBRE MOÍDOS E SINTERIZADOS COM FASE LÍQUIDA. 2020. 66 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2020. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42932 pt_BR Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia Mecânica

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