Compactação dinâmica de pós metálicos

Abstract

A possibilidade de sinterizar aço inoxidável do tipo 316L a partir de pós micrométricos e da sua produção recorrendo à compactação por choque originada por detonação de uma carga explosiva são os fundamentos implícitos no desenvolvimento da presente dissertação.

O primeiro passo, do ponto de vista experimental, foi a caracterização do material de partida, a selecção e projecção das montagens experimentais usadas para o processamento dos pós. Para o estudo do processo de compactação foram realizados múltiplos ensaios recorrendo a dois tipos de configuração, nomeadamente cilíndrica e plana com coluna convergente de água.

Após este primeiro passo do trabalho experimental, foi desenvolvido uma metodologia experimental que possibilitou o acesso a informação sobre a propagação da onda de choque no referido material e à sua análise, procedendo de seguida à determinação das características mecânicas e microestruturais do material após explosão.

A metodologia, aplicada à caracterização da onda de choque, baseia-se na fotocronografização, com recurso a uma câmara de varrimento, do processo de propagação da onda, e faz uso de uma fita de fibras ópticas, com 250 µm de diâmetro cada, permite uma resolução temporal na ordem do nanossegundo e uma resolução espacial da ordem do micrómetro e envolveu a determinação experimental da velocidade de propagação da onda. A descrição dos dados experimentais resultantes, realizada com recurso ao modelo de Thouvenin e ao modelo de Hugoniot, mostrou-se eficaz.

A compactação por choque cilíndrico é feita através de pressões na ordem dos 16,8 GPa e apresentou compactos com elevada dureza, porosidade aberta inferior a 1%, enquanto a configuração plana revelou-se incapaz de consolidar o pó metálico devido à excessiva atenuação da intensidade da onda de choque durante o processo de compactação.

Palavras-chave:

Compactação Dinâmica, Onda de Choque, Explosivo, Aço 316L, Thouvenin, Hugoniot.