Anais do Congresso Fluminense de Iniciação Científica e Tecnológica / Congresso Fluminense de Pós-Graduação
Anais do XIII Congresso Fluminense de Iniciação Científica e Tecnológica / VI Congresso Fluminense de Pós-Graduação

Ferramentas para usinagem são usadas em diversos setores da indústria metalomecânica. Essas ferramentas atingem sua maior eficiência quando apresentam alta dureza e alta resistência térmica, química e mecânica. Propriedades presentes no nitro cúbico de boro (cBN), que apresenta estrutura cristalina semelhante ao diamante. O cBN é inerte ao se cortar aços, sendo assim, a opção mais eficiente na usinagem de materiais ferrosos. Contudo, o CBN apresenta fragilidade indesejada, o que torna necessário o uso de materiais ligantes, que conferem maior resistência mecânica ao compósito. Metais como alumínio, titânio e níquel já são comercialmente utilizados como ligantes apresentando bons resultados, todavia, uma tecnologia nacional e inovadora pode ser proposta. O Nióbio, surge como alternativa devido a sua alta resistência térmica e a capacidade de atuar como lubrificante sólido, na forma de carbeto de nióbio (NbC), composto formado na sinterização do compósito. Já foi comprovado por por Oliveira, 2016, que compósitos sinterizados por altas pressões e temperatura, a base de cBN e com 10% Nb-Ni apresentaram bons resultados. Buscando sempre o melhoramento contínuo, novos materiais são desenvolvidos e em 1991, Sumio Ijima, descobre os Nanotubos de Carbono (CNT), um dos alótropos do carbono. Trazendo novas possibilidades na produção de ferramentas. Estes nanomateriais carbonáceos apresentam propriedades mecânicas, elétricas e térmicas extraordinárias, levando a aplicação destes em uma gama de funções. Com destaque para o aumento da resistência mecânica. Diversos autores chegaram a conclusão, que ao se adicionar 0-2% de CNT levou ao aumento da resistência mecânica de compósitos a base de cBN. Logo, uma nova pesquisa será conduzida para estudar um compósito a base de cBN (90%) com Nb (10%) sinterizados sob 7,7 GPa e nas temperaturas de 1600°C, 1700°C, 1800°C, por 9 minutos (3 ciclos de 3 minutos), a fim de encontrar a temperatura ideal, onde as melhores propriedades mecânicas serão encontradas. Nesta etapa serão realizados Ensaio de Dureza Vickers, Densidade pelo método de Arquimedes e Infravermelho por Transformada de Fourrier (FTIR, em inglês), o último deve ser feito para averiguação da presença de hBN, material análogo ao grafite, que leva a fragilização do composto e pode ser formado durante a sinterização. A temperatura de melhor resultado será aplicada, com pressão 7,7GPa e tempo de 9 minutos, para a produção de novas amostras. Nesta etapa serão adicionados a mistura (90%cBN+10%Nb) 0,5%, 1%, 1,5%, 2% de CNT. As amostras produzidas nesta etapa serão submetidas a Ensaio de Dureza, Densidade por Arquimedes, FTIR, Ensaio de Flexão de