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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: DESENVOLVIMENTO DE MATERIAL SINTERIZADO À BASE DE LIGAS FERRO-COBRE PARA APLICAÇÕES EM CONDUTIVIDADE TÉRMICA

Ano: 2015

Orientador
  • ALOISIO NELMO KLEIN
Aluno
  • CAROLINE VELASQUES UGARTECHE

Conteúdo

O cobre é um material bem conhecido e amplamente utilizado em componentes com a função de trocador ou extrator de calor. entretanto, o cobre possui uma resistência mecânica e limite de temperatura de operação considerados baixos. desta forma há uma oportunidade de desenvolvimento de materiais compósitos que aliem a capacidade de extração de calor do cobre com uma maior resistência. neste trabalho, compósitos de ferro e cobre foram fabricados via metalurgia do pó, com ênfase no estudo da sinterização dos compósitos bem como a caracterização de suas propriedades térmicas. a rota de fabricação foi a mistura de pós, simples compactação e sinterização via fase líquida e no estado sólido. a quantidade de cobre nas amostras variou de 20 a 80% em volume. trata-se de um trabalho exploratório, onde o principal objetivo é adquirir conhecimento inicial sobre esses compósitos, e verificar a possibilidade de fabricação dos mesmos via metalurgia do pó. para tal, produziram-se compósitos de fe e cu visando alcançar uma condutividade térmica maior que amostras de ferro puro produzidas pela mesma rota. para atingir tal objetivo, é desejado obter microestruturas onde o cobre forme uma fase contínua pela qual, pressupõe-se, que o calor possa fluir de forma facilitada. para produzir esta microestrutura desejada estudou-se o comportamento dos compósitos durante o aquecimento através de análises térmicas diferenciais (dta+tg) e a sinterização foi realizada com acompanhamento online no dilatômetro. os compósitos produzidos foram caracterizados via microscopia óptica e eletrônica, análise química por eds, medidas de microdureza e medida de difusividade térmica utilizando a técnica laserflash para posterior cálculo da condutividade térmica. as amostras com percentuais de cobre igual ou superior a 40% apresentaram fase contínua de cobre em sua microestrutura. a condutividade térmica dos compósitos contendo cobre foi maior que do ferro puro produzido sob as mesmas condições e a amostra contendo 40% de cobre apresentou resultados promissores com valores de condutividade similares a amostra contendo 80% de cobre. os resultados indicam que não apenas o teor de cobre, mas também o tipo de sinterização realizada, e portanto a microestrutura final, especialmente a relação entre as fases do compósito e a porosidade, possuem um efeito determinante sob a condutividade térmica dos mesmos.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.97914

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,85% 5,66% 6,13% 6,43% 6,19% 5,95% 8,67% 7,51% 8,34% 5,27% 6,72% 5,95% 5,88% 5,64% 4,62% 6,18%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,85%

ODS 2

5,66%

ODS 3

6,13%

ODS 4

6,43%

ODS 5

6,19%

ODS 6

5,95%

ODS 7

8,67%

ODS 8

7,51%

ODS 9

8,34%

ODS 10

5,27%

ODS 11

6,72%

ODS 12

5,95%

ODS 13

5,88%

ODS 14

5,64%

ODS 15

4,62%

ODS 16

6,18%