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Microstructure of reaction zone in WCp/duplex stainless steels matrix composites processing by laser melt injection Do Nascimento, A. M.; Ocelik, V.; Ierardi, M. C. F.; De Hosson, J. Th. M. AbstractThe laser melt injection (LMI) process has been used to create a metal matrix composite consisting of 80μm sized multi-grain WC particles embedded in three cast duplex stainless steels. The microstruture was investigated by scanning electron microscopy with integrated EDS and electron back-scatter diffraction/orientation imaging microscopy. In particular the search of the processing parameters, e.g. laser power density, laser beam scanning speed and powder flow rate, to obtain crack free and WC p containing surface layer, has been examined. Before the injection of ceramic particles into remelted surface layer, the influence of processing parameters of laser surface remelting on the microstructure and properties of selected duplex steels was also investigated. Although after simple laser surface remelting the austenitic phase is almost not present inside remelted layer, in the case of LMI the austenite was observed in vicinity of WC particles, due to increase of carbon content acting as austenite stabilizer. The diffusion of carbon in the reaction zone results also in a formation of W 2 C phase in the neighborhood of WC particles with a strong orientation relationship between them. The maximum volume fraction of the particles achieved in the metal matrix composite layer was about 10% and a substantial increase in hardness was observed, i.e. 575 HV0.2 for the matrix with embedded particles in comparison to 290 HV0.2 for untreated cast duplex stainless steels.

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INTRODUÇÃOA quantidade de CO 2 liberada na atmosfera pode ser reduzida através da utilização de fontes alternativas de energia, tais como energia hidrelétrica, eólica, solar, nuclear, entre outras. Cada uma delas tem suas limitações e ainda haverá grande dependência de combustíveis fósseis para o transporte e produção de energia por algum tempo [1,2]. Durante a queima desses combustíveis há uma elevada produção de CO 2 , que é liberado diretamente na atmosfera. Portanto, a captura e estocagem de CO 2 será uma importante contribuição para a redução da emissão desse gás poluente.A captura de CO 2 pode ser realizada diretamente nas principais fontes de emissão, como as usinas que geram eletricidade; nas indústrias de produção de aço, ferro e cimento que geram CO 2 como subprodutos; e na exploração do gás natural antes de sua utilização como combustível [3]. Os principais combustíveis fósseis utilizados em usinas de energia são gás e carvão, que são queimados na presença de ar produzindo o CO 2 , através da ligação do oxigênio do ar ao carbono do combustível. Para que o CO 2 seja armazenado de forma eficiente, se faz necessário a sua separação de outros gases de escape. Nesse caso, a técnica mais usada atualmente para captura do CO 2 emprega soluções alcalinas que podem solubilizar ou seqüestrar o CO 2 , a exemplo das aminas. Elas absorvem CO 2 através de interações intermoleculares devido ao caráter ácido-base desses constituintes, particularmente quando estão sob alta pressão e baixas temperaturas. Esse processo é chamado de lavagem e a solução resultante é então aquecida e a pressão é reduzida, liberando CO 2 concentrado [4]. No entanto, o uso de aminas apresenta desvantagens por ser dispendiosa e causar problemas de corrosão [5]. Por conseguinte, a adsorção gás-sólido vem sendo utilizada como uma técnica de separação promissora para evitar os problemas com o uso da amina, citados anteriormente. Nesse caso, o processo de adsorção ocorre devido à existência de forças atrativas não compensadas na superfície do adsorvente. respectively.

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