Metais

Análise de pó metálico

Os pós metálicos são compostos por partículas metálicas finas e são conhecidos por sua excepcional versatilidade e eficiência em diversas aplicações, tornando-os cruciais em processos de fabricação avançados.

Suas características podem ser ajustadas por meio de um controle meticuloso da composição e do tamanho das partículas, permitindo a criação de pós especializados com atributos aprimorados, como melhor fluidez, compressibilidade e sinterabilidade.

Inovação constante e análise rigorosa são necessárias para aprimorar ainda mais essas propriedades:

Análise elementar: Determina a composição química exata dos pós metálicos, garantindo a presença dos elementos de liga corretos para atingir as características desejadas, como resistência, dureza e resistência à corrosão.
Análise de partículas: Avalia as características microestruturais dos pós metálicos, detectando inclusões e defeitos que podem afetar o desempenho, a densidade e as propriedades mecânicas.
Análise Estrutural: Avalia as propriedades mecânicas dos pós metálicos, incluindo resistência à tração, dureza e tenacidade, que são cruciais para garantir a confiabilidade e o desempenho do material em diversas aplicações.
Análise de Superfície: Examina as características da superfície de pós metálicos, determinando sua capacidade de resistir à degradação ambiental e à corrosão. Isso é particularmente importante para aplicações em condições severas, onde a integridade da superfície é crucial.

Recursos

notas de aplicação de pó metálico

Metais não ferrosos, como alumínio, cobre e titânio, são materiais funcionais e leves, com excelente condutividade térmica e resistência ao calor, sendo utilizados em diversas aplicações. Oxigênio, hidrogênio e enxofre são adicionados intencionalmente a esses materiais para melhorar suas propriedades. Além disso, a concentração de oxigênio, hidrogênio e carbono, como substâncias estranhas, é controlada para aprimorar a qualidade.

A impressão 3D em metal já é utilizada para a criação de protótipos em uma ampla gama de áreas e agora está sendo estudada para uso na produção em massa. Aço inoxidável, titânio, alumínio e cobre são comumente usados como materiais para impressão 3D em metal, e os clientes expressaram o desejo de poder controlar rapidamente as quantidades de oxigênio (O) e nitrogênio (N) nesses materiais.

Nanopartículas metálicas (também conhecidas como metais coloidais) existem há muito tempo, com as primeiras referências científicas datando de mais de cento e cinquenta anos atrás*. Tanto os coloides de metal puro quanto os de óxido metálico são usados em uma ampla variedade de aplicações, incluindo catalisadores, ferrofluidos, marcadores biológicos e muitas outras.

Nanobastões de ouro são nanopartículas de ouro em forma de bastão. A Figura 1 mostra que os nanobastões de ouro possuem duas bandas de plasmon de superfície nas direções dos eixos menor e maior, derivadas de suas formas anisotrópicas.

Nesta nota, exploraremos brevemente a história da metalurgia do pó e, em seguida, examinaremos a importância da qualidade do pó para a produção de nanomateriais. Usando um estudo de caso do laboratório Vecchio na Universidade da Califórnia, em San Diego, destacaremos a necessidade de uma medição precisa do tamanho das partículas na produção de nanopartículas por eletroerosão.

A metalurgia do pó estuda a transformação do metal em pó e a consolidação desse pó no produto final desejado por meio de métodos como sinterização, compactação, mistura, moldagem por injeção ou extrusão. A metalurgia do pó é a essência da manufatura aditiva 3D e abrange um amplo espectro de aplicações tradicionais.

O ouro em nanoescala (também conhecido como ouro coloidal) é uma suspensão de partículas de ouro submicrométricas, geralmente dispersas em água. As nanopartículas de ouro são de grande interesse para pesquisadores em diversas áreas devido às suas propriedades físicas e ópticas únicas. Essas propriedades variam com a distribuição do tamanho das partículas, portanto, a análise granulométrica é um requisito importante para as medições.

Praticamente qualquer metal pode ser transformado em pó por meio de processos como atomização, eletrólise, redução química e moagem. O pó metálico pode então ser usado para fabricar peças com formatos que variam de simples a complexos. A técnica e o estudo desses processos são conhecidos como metalurgia do pó, uma área de estudo bastante familiarizada com a caracterização de partículas. A distribuição de tamanho e a forma das partículas do pó metálico influenciam as propriedades físicas das peças criadas.

Tamanho das nanopartículas de prata coloidal

Um coloide de prata é uma suspensão com uma fase dispersa constituída por partículas de prata entre 1 nm e 1 µm, uniformemente dispersas numa fase contínua. A amostra pode ser considerada na escala nanométrica se o tamanho das partículas da fase dispersa estiver entre 1 e 100 nm.

Tamanho das nanopartículas de cobre coloidal

Um coloide de cobre é uma suspensão com uma fase dispersa constituída por partículas de cobre entre 1 nm e 1 µm, uniformemente dispersas numa fase contínua. A amostra pode ser considerada na escala nanométrica se o tamanho das partículas da fase dispersa estiver entre 1 e 100 nm.

Tamanho das nanopartículas de cobre coloidal

Um coloide de platina é uma suspensão com uma fase dispersa constituída por partículas de platina entre 1 nm e 1 µm, uniformemente dispersas numa fase contínua, neste caso, água. A amostra pode ser considerada na escala nanométrica se o tamanho das partículas da fase dispersa estiver entre 1 e 100 nm.

Tamanho das nanopartículas de paládio coloidal

Um coloide de paládio é uma suspensão com uma fase dispersa constituída por partículas de paládio entre 1 nm e 1 µm, uniformemente dispersas numa fase contínua, neste caso DMF. A amostra pode ser considerada na escala nanométrica se o tamanho das partículas da fase dispersa estiver entre 1 e 100 nm.

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Soluções HORIBA

HORIBA fornece instrumentos e soluções analíticas avançadas que auxiliam significativamente na análise de pós metálicos.

EMIA-Expert

Analisador de carbono/enxofre
(Modelo de alta precisão, carro-chefe da linha)

EMGA-Expert (EMGA-30E/20E)

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Analisador de Oxigênio/Nitrogênio/Hidrogênio
(Modelo de alta precisão, carro-chefe da linha)

GD-Profiler 2™

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Espectrômetro de Emissão Óptica por Descarga Luminescente de Radiofrequência Pulsada

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Microscópio Analítico de Raios X (Micro-XRF)

Partica LA-960V2

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Analisador de Distribuição de Tamanho de Partículas por Dispersão de Laser

Série nanoPartica SZ-100V2

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Analisador de nanopartículas

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Espectroscópio Raman - Microscópio de Imagem Automatizado

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Microscópio de varredura por sonda com assinatura química

Série SA-9600

Analisadores de área de superfície de gás em fluxo BET

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Analisador de carbono/enxofre (modelo básico)

EMGA-Pro (EMGA-20P)

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Analisador de Oxigênio/Nitrogênio (Modelo Básico)

ViewSizer 3000

Análise simultânea de rastreamento de nanopartículas multiespectrais (NTA)

MESA-50

Analisador de fluorescência de raios X

XploRA™ PLUS

Espectrômetro MicroRaman - Microscópio Raman Confocal

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