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Estudo de superligas de Co para a produção de ferramentas para soldagem por atrito com pino não consumível

Processo: 14/13772-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2015
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Andre Paulo Tschiptschin
Beneficiário:Alex Matos da Silva Costa
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Ferramentas   Soldagem

Resumo

Atualmente os materiais utilizados como ferramentas para Soldagem por Atrito com Pino não Consumível (SAPNC), também conhecido em inglês como Friction Stir Welding (FSW), dividem-se em duas classes: 1. Ferramentas para soldagem de materiais com temperatura liquidus baixa, como as ligas de Al, Mg, Cu; e 2. Ferramentas para soldagem de materiais com temperatura liquidus elevada, como as ligas de Ni, Ti, Zr, e Fe. Para soldagem de ligas com liquidus baixa, normalmente utiliza-se aços ferramenta. Para ligas com temperatura liquidus elevada há uma restrição maior para seleção de materiais pois as condições de processo são mais exigentes. A temperatura de soldagem, condições tribológicas ferramenta/material junta, os esforços mecânicos envolvidos durante a soldagem são bastante severos. Nestas condições os materiais mais utilizados como as ligas à base de W (W-25%p.Re) reforçadas com nitreto cúbico de boro policristalino (NCBP) apresentam problemas com desgaste excessivo (erosão/reatividade ferramenta-material junta soldada) e limitada tenacidade à fratura. Ainda estas ferramentas apresentam limitada oferta e elevado custo de produção (metalurgia do pó sob pressões e temperaturas excessivamente elevadas). Assim abriu-se a possibilidade para que outros materiais com desempenho atrativo, mas com custo menor de produção sejam testados para aplicação em SAPNC. A descoberta recente da fase ³2 no sistema Co-Al-W credenciou as superligas de Co como materiais com potencial de aplicação para ferramentas de SAPNC. Isto porque com a presença da fase ³2 as superligas de Co são capazes de suportar as condições severas de serviço que envolvem: carregamento mecânico e desgaste em temperaturas elevadas e ambientes reativos em que a estabilidade estrutural e química são fundamentais. Portanto, o objetivo deste trabalho é realizar a caracterização detalhada do ponto de vista microestrutural, físico e mecânico de superligas de Co com potencial de aplicação na produção de ferramentas para Soldagem por Atrito com Pino não Consumível (SAPNC). (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
COSTA, A. M. S.; OLIVEIRA, J. P.; SALGADO, V, M.; NUNES, C. A.; LOPES, E. S. N.; MOGILI, N. V. V.; RAMIREZ, A. J.; TSCHIPTSCHIN, A. P.. Effect of Ta and Nb additions in arc-melted Co-Ni-based superalloys: Microstructural and mechanical properties. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, v. 730, p. 66-72, . (14/13772-4)
COSTA, A. M. S.; OLIVEIRA, J. P.; PEREIRA, V. F.; NUNES, C. A.; RAMIREZ, A. J.; TSCHIPTSCHIN, A. P.. Ni-based Mar-M247 superalloy as a friction stir processing tool. Journal of Materials Processing Technology, v. 262, p. 605-614, . (14/13772-4)

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