Produção de pós nanocompósitos reforçados com mitretos pela técnica in situ assistido por plasma

Abstract

Os materiais compósitos de matriz metálica (CMMs) têm apresentado um forte crescimento em muitos setores na indústria, entre eles pode-se ressaltar o setor automobilístico e ferroviário. O mercado global para esses materiais apresentou uma receita de US$429,3 milhões em 2020, e sua projeção é de US$587,9 milhões em 2028 (MORDORINTELLIGENCE, 2023). Estudos sobre a influência de nanomateriais têm sido tema de novas pesquisas, nos últimos anos. Dispersar uniformemente na matriz a fase de reforço, tem demonstrado o principal desafio, visto que as partículas são propensas a fácil aglomeração por causa de sua alta energia de superfície (BALASUBRAMANIAN, 2014). O estudo do processo de obtenção dos CMMs pela rota in situ tem se destacado nos últimos anos. Essa rota de obtenção envolve reações químicas que resulta na formação de uma fase cerâmica muito fina dentro de uma matriz metálica. Neste caso, a região da interface matriz-reforço torna-se isenta de oxidação ou outra contaminação superficial, fortalecendo a ligação na interface, melhorando as propriedades mecânicas dos nanocompósitos (ZHANG,1999). Nesse contexto, o processamento via plasma pode ser uma alternativa em tratamentos de pós metálicos. Entre as razões destaca-se a possibilidade de se produzir a fase de reforço diretamente na matéria prima, e assim, produzir pós nanocompósitos reforçados pela técnica in situ. Esta pesquisa consistiu em desenvolver uma nova técnica de processamento de pós assistido por plasma. Essa técnica utilizou um reator contendo um tambor rotativo no qual possibilita agitar partículas de pós de Fe-Nb, expondo-as a uma atmosfera de plasma contendo nitrogênio.