EFEITO DO TEMPO DE SINTERIZAÇÃO NA MICROESTRUTURA E MICRODUREZA DA LIGA CrMnFeCoNi OBTIDA POR MECANOSSÍNTESE SEGUIDA DE SINTERIZAÇÃO CONVENCIONAL

Abstract

A pesquisa sobre consolidação de ligas de alta entropia por metalurgia do pó frequentemente se restringe a técnicas de alto custo, como a Sparking plasma (SPS) e a Prensagem Isostática a Quente (HIP). Buscando uma alternativa mais acessível, este trabalho foca na sinterização de uma liga de alta entropia CrMnFeCoNi por aquecimento em atmosfera controlada (argônio/hidrogênio). O pó da liga de alta entropia CrMnFeCoNi foi preparado por mecanosíntese de alta energia e sinterizado sob atmosfera controlada de argônio/hidrogênio (Ar/H2), para avaliar a influência do tempo de sinterização sobre suas propriedades e microestrutura. O ensaio de sinterização em dilatômetro foi empregado para acompanhar os estágios de sinterização e determinar a temperatura e tempo necessários para densificação das amostras, sendo estabelecidos uma temperatura e três tempos de patamar para testes. Após a sinterização em forno tubular, foi feita análise estrutural por difração de raios X (DRX). A microestrutura da amostra foi observada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e a microdureza foi avaliada. Os resultados mostraram que a liga apresentou estrutura cúbica de face centrada (CFC) antes e após a solidificação. A microestrutura formada revelou regiões densas e áreas com porosidades. A microdureza alcançou valores próximos a 200 HV0,2Kgf após a sinterização.

Research on the processing of high-entropy alloys by powder metallurgy is often restricted to high-cost techniques, such as Spark Plasma Sintering (SPS) and Hot Isostatic Pressing (HIP). Seeking a more affordable alternative, this work focuses on the sintering of a CrMnFeCoNi high-entropy alloy by controlled atmosphere heating (argon/hydrogen). The CrMnFeCoNi high-entropy alloy powder was prepared by mechanical milling and sintered under a controlled argon/hydrogen (Ar/H2) atmosphere to evaluate the influence of sintering time on its properties and microstructure. Dilatometric sintering was employed to monitor the sintering stages and determine the temperature and time required for sample densification; one temperature and three holding times were established for testing. After sintering in a tubular f0urnace, phase analysis was performed by X-ray diffraction (XRD). The sample's microstructure was observed by scanning electron microscopy (SEM), and microhardness was evaluated. The results showed that the alloy exhibited a face centered cubic (FCC) structure before and after solidification. The formed microstructure revealed dense regions and areas with porosities. Microhardness reached values close to 200 HV0.2Kgf after sintering.