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COBEF 2021
11th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
EVOLUÇÃO DA FRAÇÃO DE FERRO NA OBTENÇÃO DE PÓS DE CARBETO DE NIÓBIO VIA MOINHO DE BOLAS USANDO VASO DE AÇO
Submission Author:
Silvio Francisco Brunatto , PR
Co-Authors:
THALYS DAMIAN , Kleber Machado, Silvio Francisco Brunatto
Presenter: THALYS DAMIAN
doi://10.26678/ABCM.COBEF2021.COB21-0318
Abstract
Neste trabalho procurou-se avaliar a evolução da fração de ferro na obtenção de pós de carbeto de nióbio e suas diferentes fases por moagem de alta energia, utilizando-se um moinho planetário com componentes de moagem de aço temperado. Para tanto utilizou-se como matéria-prima pós de nióbio e grafita comercial. Arbitrou-se utilizar parâmetros fixos para a relação pó:bola, 1:51; para a velocidade de moagem, 250 rpm; para o diâmetro das bolas, 20 mm; para a quantidade de bolas por vaso de moagem, 15 bolas. A moagem sob atmosfera de argônio foi realizada para tempos de 5, 10, 20 e 40 horas. As amostras dos pós obtidos foram caracterizadas pela técnica de Difração de Raio-X, sendo que a quantificação das fases obtidas foi realizada empregando-se o método de Rietveld. Os resultados indicaram que ao final das 40 h todo o nióbio foi consumido, comprovando que a reação foi bem sucedida. A contaminação por ferro foi crescente, nas porcentagens de 8%, 17%, 23% e 27%, para as amostras de 5, 10, 20 e 40 h, respectivamente. Essa contaminação foi devido ao ferro liberado pelas bolas de moagem, cujo desgaste é intensificado à medida que as fases carbeto de nióbio são formadas em maiores quantidades, ao longo dos tempos de moagem estudados. A formação da fase Nb6C5 evoluiu de maneira significativa ao longo do processo, tendo sido estimadas quantidades de 43, 61, 60 e 73% para tempos de 5, 10, 20 e 40 horas, respectivamente, finalizando a moagem. Ao menos para as condições aqui estudadas, pode-se concluir também que não é possível a produção de uma fase de carbeto de nióbio com baixa quantidade de impureza, pois sendo esta fase muito dura, acaba provocando forte desgaste dos componentes de moagem a base de ferro e, assim, a contaminação do pó produzido.
Keywords
Pó de carbeto de nióbio, Contaminação por ferro, Moinho de bolas planetário, Moagem reativa
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