Estudo da preparação e sinterização do composto de W-Cu a partir de pós iniciais de W e CuO

In this work, the steps of preparation and sintering of the W-Cu compound from W and CuO powders were studied. For this purpose, high energy milling (HEM) was used to produce composite powders with refined and homogeneous phases. After milling in a high energy planetary mill, two distinct conditions...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Lopes, Felipe César da Silva
Outros Autores: Costa, Franciné
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Tungstênio
Óxido de Cobre
Moagem de alta energia
Sinterização
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43093
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Lopes, Felipe César da Silva
Estudo da preparação e sinterização do composto de W-Cu a partir de pós iniciais de W e CuO
description In this work, the steps of preparation and sintering of the W-Cu compound from W and CuO powders were studied. For this purpose, high energy milling (HEM) was used to produce composite powders with refined and homogeneous phases. After milling in a high energy planetary mill, two distinct conditions of compacts of powders were prepared for the sintering in a resistive furnace with hydrogen atmosphere. In the first condition, powders of W-25% p.CuO powders ground for 5, 10, 20 and 30 hours were sintered in a resistive oven at 1030ºC for 60 minutes under H2 atmosphere. In this case, the compact cylindrical W-25% p.CuO powders were obtained under a pressure of 1280 kgf / cm² in a uniaxial matrix, and the reduction of the copper oxide occurred during sintering. In the second condition, samples of W-25% p.CuO powders, milled for 5 and 30 hours, were reduced in a resistive oven at a temperature of 800 ° C for 60 minutes under H2 atmosphere. Then the W21.45% p.Cu ground and reduced powders were compacted at a pressure of 1280 kgf / cm² in a uniaxial cylindrical matrix, and sintered at temperatures of 1050 ° C and 1100 ° C, for 60 minutes under H2 atmosphere. A heating rate of 10 ° C / min. was used both for the reduction of the ground powders and for the sintering of the compacts of powders. The initial, ground and reduced powders were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The sintered powders compacts were also characterized by MEV and XRD. Density measurements were performed on green and sintered compacts. The results show that there was no amorphization of the phases even after 30 hours of milling. However, a greater dispersion of the CuO phase in the W phase is observed, as well as a large deformation of the tungsten particles. The sintered compacts, of ground and reduced powders, reached higher density and densification. This result is more interesting, being of greater value, for the sintering carried out in liquid phase at 1100 ºC.
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In this case, the compact cylindrical W-25% p.CuO powders were obtained under a pressure of 1280 kgf / cm² in a uniaxial matrix, and the reduction of the copper oxide occurred during sintering. In the second condition, samples of W-25% p.CuO powders, milled for 5 and 30 hours, were reduced in a resistive oven at a temperature of 800 ° C for 60 minutes under H2 atmosphere. Then the W21.45% p.Cu ground and reduced powders were compacted at a pressure of 1280 kgf / cm² in a uniaxial cylindrical matrix, and sintered at temperatures of 1050 ° C and 1100 ° C, for 60 minutes under H2 atmosphere. A heating rate of 10 ° C / min. was used both for the reduction of the ground powders and for the sintering of the compacts of powders. The initial, ground and reduced powders were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The sintered powders compacts were also characterized by MEV and XRD. Density measurements were performed on green and sintered compacts. The results show that there was no amorphization of the phases even after 30 hours of milling. However, a greater dispersion of the CuO phase in the W phase is observed, as well as a large deformation of the tungsten particles. The sintered compacts, of ground and reduced powders, reached higher density and densification. This result is more interesting, being of greater value, for the sintering carried out in liquid phase at 1100 ºC. Neste trabalho, as etapas de preparação e a sinterização do composto W-Cu a partir de pós de W e CuO foram estudadas. Para tanto, a moagem de alta energia (MAE) foi usada com o intuito de produzir pós compósitos com fases refinadas e homogêneas. Após a moagem em um moinho planetário de alta energia, duas condições distintas de compactos de pós foram preparadas para a sinterização em um forno resistivo com atmosfera de hidrogênio. Na primeira condição, compactos de pós W-25%p.CuO moídos por 5, 10, 20 e 30 horas, foram sinterizados em forno resistivo a 1030ºC por 60 minutos sob atmosfera de H2. Neste caso, os compactos de pós W-25%p.CuO, de forma cilíndrica, foram obtidos sob uma pressão de 1280 kgf/cm² em uma matriz uniaxial, e a redução do oxido de cobre ocorreu durante a sinterização. Na segunda condição, amostras de pós W-25%p.CuO, moídos por 5 e 30 horas, foram reduzidas em forno resistivo a uma temperatura de 800ºC por 60 minutos sob atmosfera de H2. Em seguida, os pós W21,45%p.Cu moídos e reduzidos foram compactados a uma pressão de 1280 kgf/cm² em matriz cilíndrica uniaxial, e sinterizados nas temperaturas de 1050 ºC e 1100 ºC, por 60 minutos, sob atmosfera de H2. Uma taxa de aquecimento de 10 ºC/min. foi usada tanto para redução dos pós moídos quanto para a sinterização dos compactos de pós. Os pós inicias, moídos e reduzidos, foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difrações de raios x (DRX). Os compactos de pós sinterizados, também, foram caracterizados por MEV e DRX. Medidas de densidade foram efetuadas nos compactos verdes e sinterizados. Os resultados mostram que não houve amorfização das fases mesmo depois de 30 horas de moagem. Entretanto, uma maior dispersão da fase CuO na fase W é observada, assim como uma grande deformação das partículas de tungstênio. Os compactos sinterizados, dos pós moídos e reduzidos, alcançaram maior densidade e densificação. Esse resultado é mais interessante, sendo de maior valor, para a sinterização realizada em fase líquida a 1100 ºC. 2018-07-14T12:05:39Z 2021-10-05T16:03:42Z 2018-07-14T12:05:39Z 2021-10-05T16:03:42Z 2018-06-29 bachelorThesis 20150145127 LOPES, Felipe César da Silva. Estudo da preparação e sinterização do composto de W-Cu a partir dos pós iniciais de W e CuO. 2018. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2018. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43093 pt_BR openAccess application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia Mecânica

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