dc.creator |
BALBINO, Nádia Alves Nery |
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dc.date.issued |
2021-11-05 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2589 |
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dc.description.abstract |
Cemented carbide is a composite material consisting of hard ceramic particles
embedded in a ductile metal matrix, called the binder phase. These materials exhibit a
unique combination of mechanical properties, having several engineering applications.
Currently, cobalt is the binder that dominates the cemented carbide market due to better
mechanical properties. However, due to the high cost, scarcity and the search for
cemented carbides with greater corrosion resistance, an alternative binder phase has
been researched. Nickel is an exciting and promising candidate but, the mechanical
properties of WC-Ni cemented carbides are relatively inferior to those of WC-Co
cemented carbides. Thus the addition of alloying elements, such as molybdenum and
chromium, has been studied in order to promote the strengthening of the WC-Ni alloys
by using solid solution techniques. The aim of this work is to evaluate the corrosion
resistance of WC-NiMo, WC-NiCr and WC-Co cemented carbides, obtained by
conventional powder metallurgy. The sintered sample was characterized, , before and
after corrosive tests, by the analysis in optical microscopy (OM), scanning electron
microscopy (SEM), Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction
(XRD. Microhardness was measured by the Vickers microhardness method. The
corrosion resistance of the cemented carbides was investigated by open circuit potential,
potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy and static
immersing corrosion test, in a 3.5 wt.% NaCl solution. The WC-Ni cemented carbides
showed microstructures similar to those of conventional cemented carbides, WC-Co.
However, pores and binder islands were observed in the microstructures, which leads to
inferior mechanical properties, such as Vickers microhardness. The corrosion tests had
promising results, the WC-NiMo e WC-NiCr cemented carbide showed superior
corrosion resistance and higher passivation capacity than the WC-Co cemented carbide.
The WC-NiMo cemented carbide was the material with the best performance, as it
maintained good mechanical properties and presented the noblest corrosive behavior
among the studied materials. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Metal duro WC-Ni |
pt_BR |
dc.subject |
Resistência a corrosão |
pt_BR |
dc.subject |
Polarização potenciodinâmica linear |
pt_BR |
dc.subject |
Espectroscopia de impedância eletroquímica |
pt_BR |
dc.title |
Estudo comparativo da resistência à corrosão de metais duros WC-NiMo, WC-NiCr e WC-Co |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-11-19 |
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dc.date.available |
2021-11-22T15:36:52Z |
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dc.date.accessioned |
2021-11-22T15:36:52Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3025245023121749 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
CORRÊA, Edmilson Otoni |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4218586914073507 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Metal duro é um material compósito constituído por partículas de carbonetos duros
embebidas em uma matriz metálica dúctil, chamada de fase ligante. Esses materiais
apresentam uma excelente combinação de propriedades mecânicas e um amplo e
potencial campo de aplicação. Atualmente os metais duros com ligante a base de
cobalto (WC-Co) dominam o mercado devido as suas boas propriedades mecânicas.
Entretanto, a substituição desse elemento tem sido motivada pela sua baixa resistência à
corrosão, que inviabiliza a aplicação de metais duros WC-Co em ambientes agressivos.
Além disso, o cobalto é um elemento escasso, de alto custo e tóxico. O níquel é o
substituto mais promissor, porém, essa substituição resulta em um material com
propriedades mecânicas e microestruturais inferiores. Assim, tem sido estudada a adição
de elementos de liga, como molibdênio e cromo, com a finalidade de promover o
endurecimento do níquel por solução sólida. O objetivo principal desse trabalho é o
estudo comparativo da resistência a corrosão dos metais duros WC-NiMo e WC-NiCr
em relação ao metal duro WC-Co, produzidos pela metalurgia do pó convencional. Os
metais duros foram caracterizados, antes e após os ensaios corrosivos, por microscopia
óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por
dispersão de energia (EDS) e difração de raios X (DRX). A microdureza foi medida
pelo método de microdureza Vickers. O estudo de corrosão, em solução NaCl 3,5% em
peso, se baseou nas técnicas de potencial de circuito aberto, polarização
potenciodinâmica linear, espectroscopia de impedância eletroquímica e corrosão por
imersão estática. Os metais duros WC-NiMo e WC-NiCr apresentaram microestruturas
semelhantes às dos metais duros WC-Co. Porém, foram observados poros e ilhas de
ligante nas microestruturas, o que gera propriedades mecânicas inferiores, como a
microdureza Vickers. Contudo, os ensaios de corrosão obtiveram resultados
promissores, os metais duros WC-NiMo e WC-NiCr apresentaram resistência a
corrosão superior e maior capacidade de passivação do que o metal duro WC-Co. O
metal duro WC-NiMo foi o material com o melhor desempenho, pois manteve boas
propriedades mecânicas e apresentou o comportamento eletroquímico mais nobre entre
os materiais estudados. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IFQ - Instituto de Física e Química |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Materiais para Engenharia |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
BALBINO, Nádia Alves Nery. Estudo comparativo da resistência à corrosão de metais duros WC-NiMo, WC-NiCr e WC-Co. 2021. 123 f. Tese (Doutorado em Materiais para Engenharia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
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