Estudo do comportamento tribológico de compósito de matriz ferrosa reforçado por NbC impregnado com lubrificante sólido.

Abstract

Há uma crescente necessidade de substituição do carbeto de tungstênio (WC) para aplicações tribológicas, por motivos ambientais e econômicos, e neste sentido vem sendo desenvolvido estudos dentro da área de metalurgia do pó sobre compósitos de matriz metálica (MMC) que combinam a elevada dureza de materiais cerâmicos, presentes como fase de reforço, e a tenacidade de materiais metálicos, provenientes da matriz. O presente trabalho propõe estudar o comportamento tribológico de compósitos de matriz ferrosa reforçado por carbeto de nióbio gerado in situ com e sem impregnação de grafite e comparar com referência próxima em condição de porosidade. Foram feitas amostras com 15% de porosidade comunicante impregnadas e não impregnadas as quais foram testadas em tribômetro e caracterizadas suas durezas (430 Hv10), microdureza (650 HV0,05) e estudada as suas tribocamada por meio do MEV. Não foi possível obter um resultado adequado para comparação de taxa de desgaste para a amostra não impregnada, no entanto a amostra impregnada apresentou desempenho parecido com a referência.

There is a growing need for replacing tungsten carbide (WC) in tribological applications due to environmental and economic reasons. In this context, studies have been developed in the field of powder metallurgy on Metal Matrix Composites (MMC) that combine the high hardness of ceramic materials, present as a reinforcing phase, with the toughness of metallic materials from the matrix. The present work aims to study the tribological behavior of iron matrix composites reinforced with in situ-generated niobium carbide, with and without graphite impregnation, and compare them with a nearby porous reference condition. Samples with 15% interconnected porosity were prepared, both impregnated and non-impregnated, and subsequently tested in a tribometer. Their hardness (430 Hv10), microhardness (650 HV0.05), and tribolayer were characterized using scanning electron microscopy (SEM). It was not possible to obtain adequate results for the comparison of wear rate for the non-impregnated sample. However, the impregnated sample showed performance similar to the reference.