Desempenho tribológico a seco de diferentes lubrificantes sólidos nanoestruturados impregnados em aço poroso sinterizado

Abstract

A impregnação é um processo que garante independência da matriz com o lubrificante sólido, permitindo a análise de um sem a interferência do outro. Explorando tal característica, o presente projeto baseia-se na caracterização de lubrificantes sólidos impregnados em amostras de aço fabricadas por metalurgia do pó. Os lubrificantes utilizados foram grafites de diferentes tamanhos de partículas e um carbono derivado de carbeto (CDC) produzido no próprio Laboratório de Materiais da Universidade Federal de Santa Catarina (LABMAT). Foram realizadas análises quanto à porosidade das amostras, temperaturas de sinterização, tamanho e cristalinidade de partículas, objetivando o estudo e compreensão dos fatores que afetam o desempenho tribológico do material e de que forma o fazem. Os ensaios realizados foram os de durabilidade e de taxa de desgaste, por meio do tribômetro, e as principais análises foram realizadas através de imagens capturadas no Microscópio Eletrônico de Varredura, espectroscopia Raman e difração de raios x. Os resultados obtidos mostram que fatores diferentes têm maior influência sobre a duração do regime de lubricidade dos grafites (durabilidade), mais dependente da liberação de grafite, e sobre a funcionalidade do lubrificante (taxa de desgaste), mais dependente da resistência mecânica. Ademais, mostram que o mecanismo de liberação dos lubrificantes possibilita um equilíbrio entre esses dois fatores, já que uma maior resistência mecânica (que resulta em menor porosidade) implica menor desgaste e maior porosidade implica maior durabilidade, então deve existir um nível de porosidade que permite a liberação de lubrificante mantendo a deformação plástica e o fechamento de poros em seu mínimo.