Dissertação

{pt_PT=Novos revestimentos duros para fabrico e reparação de ferramentas por deposição assistida por laser} {} EVALUATED

{pt=Este trabalho teve como objetivo principal a deposição de revestimentos com elevada espessura, baixa porosidade, sem fissuração e com elevadas frações volúmicas de partículas de reforço, a partir de pós de composição WC-4Co-5Ni, WC-10Ni e 25NiCr-75CrC, por deposição assistida por laser. Foram obtidos revestimentos com espessuras entre os 1.0 e 1.6mm e com porosidade entre os 3%vol e 6%vol. A microestrutura dos revestimentos de WC, é composta por partículas facetadas de WC, carbonetos de W2C e Fe3W3C (M6C) envolvidos numa matriz dendrítica rica em Fe e pelos eutécticos interdendríticos (Fe,Co,Ni)/ (Fe,Ni) – M6C e Fe6W7 – M6C (WC – FeCoNi). A microestrutura do revestimento NiCr-CrC é constituída maioritariamente por carbonetos de crómio, facetados, mais ou menos alongado de Cr3C2 e Cr7C3 envolvidos numa matriz eutéctica ternária de (Ni,Cr)- Cr3C2 /Cr7C3. O revestimento de WC – FeNi apresenta uma dureza média de 780±50 HV1, o WC – FeCoNi de 920±43 e o de NiCr – CrC de 1120±20 HV1. Os coeficientes de desgaste são 2,3x10-6 mm3/(N.m), para o revestimento WC – FeNi, 3,92,3x10-6 mm3/(N.m), para o revestimento WC – FeCoNi e 1,9x10-5 mm3/(N.m) para o NiCr – CrC. O desgaste é controlado pela dureza das partículas de reforço face à dureza do contra corpo, a sua fração volúmica e a tenacidade à fratura da matriz, sendo o mecanismo de desgaste maioritariamente oxidativo, com ligeiros traços de abrasão., en=The aim of this work was to deposit high thickness coatings containing a high-volume fraction of reinforcement particles, from WC-4Co-5Ni, WC-10Ni e 25NiCr-75CrC powders by laser cladding. The deposited coating thicknesses ranged from 1mm to 1.6mm with porosity volume fraction varying, between 3%vol and 6%vol. In WC coatings, the microstructure is characterized by the presence of faceted WC particles and W2C and M6C carbides embedded in a Fe rich dendrictic matrix with (Fe,Co,Ni)/ (Fe,Ni) – M6C and Fe6W7 – M6C (WC - FeCoNi) eutectics. The microstructure of NiCr – CrC coating is characterized by the presence of faceted, more or less elongated, chromium carbides, namely, Cr3C2 and Cr7C3, surrounded by a eutectic matrix of (Ni,Cr) - Cr3C2 /Cr7C3. The WC – FeNi coating yielding an average hardness of 780±50 HV1, the WC – FeCoNi coating and average hardness of 980 ±43 HV1 and the NiCr – CrC coating an average hardness of 1120±20 HV1. The wear coefficient, for the different coatings, was calculated, with WC – FeNi coating yielding an average value of 2,3x10-6 mm^3/(N.m), WC – FeCoNi an average value of 3,92,3x10-6 mm^3/(N.m) and NiCr – CrC coating an average value of 1,9x10-5 mm^3/(N.m). The wear resistance was found to be determined by the relation between reinforcement particle hardness and counter body hardness, particle volume fraction and matrix fracture toughness. Material loss is mainly due to oxidative wear with slight traces of abrasive wear.}
{pt=Revestimentos de materiais compósitos, deposição assistida por laser, carboneto de tungsténio, carbonetos de crómio, microestrutura, comportamento ao desgaste., en=composite coatings, laser cladding tungsten carbide, chromium carbide, microstructure, wear behavior}

dezembro 6, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Amélia Martins de Almeida

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar