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Ciência & Tecnologia dos Materiais

versão impressa ISSN 0870-8312

Resumo

SANTOS, R.. Formação dos aluminetos de níquel a partir de pós metálicos. C.Tecn. Mat. [online]. 2010, vol.22, n.1-2, pp.65-76. ISSN 0870-8312.

O carácter exotérmico da reacção de formação de aluminetos de níquel a partir dos constituintes elementares, e a elevada velocidade de libertação de energia que lhe está associada, apresenta um elevado potencial para ser utilizado em vários processos industriais. Neste trabalho foi estudada a reacção de formação do NiAl a partir de pós de Ni e Al, com vista à sua utilização como material de adição na ligação por difusão no estado sólido entre componentes de aluminetos de titânio e níquel. O calor gerado pela reacção será libertado directamente na zona da ligação promovendo a difusão, possibilitando a união a temperaturas inferiores às habitualmente utilizadas. Nesta investigação foram preparados compactos em verde de uma mistura de pós de níquel e alumínio na proporção equimolar e realizaram-se ensaios de calorimetria diferencial de varrimento nesses compactos bem como em pós não compactados. Os produtos resultantes foram caracterizados por microscopia electrónica de varrimento e analisados quimicamente por espectroscopia de dispersão de energia de raio-X. Paralelamente foram feitas análises por difracção de raio-X, apenas sobre os pós não compactados. Os ensaios de calorimetria diferencial de varrimento confirmaram o carácter exotérmico da reacção entre o níquel e o alumínio, não sendo a quantidade de calor libertado uma função explícita da taxa de aquecimento. A intensidade dessa libertação é condicionada pela taxa de aquecimento, aumentando para aquecimentos mais rápidos; este efeito é reforçado pela pressão de compactação dos pós, sendo maior para pressões maiores. Antes da reacção, os pós não compactados permanecem no seu estado metálico mas apresentam zonamento de composição após a reacção, na qual são formados vários intermetálicos, Ni3Al, NiAl e Ni2Al3. Os pós compactados também apresentam um zonamento idêntico, composto pelas mesmas fases. Uma excepção verificou-se para os pós compactados a 637MPa; quando aquecidos a 30ºC/min. até 750ºC apresentam uma composição homogénea de NiAl.

Palavras-chave : NiAl; pós; intermetálicos; reacção exotérmica; explosão térmica.

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