Orientador: Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T02:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giordani_EnricoJose_M.pdf: 4210414 bytes, checksum: eac18fa4e3e221f343c053f68768edf1 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Atualmente, grandes esforços tem sido direcionados no sentido de se obter aços estruturais, de baixo custo, com microestruturas que proporcionem as melhores combinações de propriedades mecânicas, sobretudo aquelas relacionadas com fadiga em baixo ciclo. Este trabalho tem por objetivos analisar as propriedades mecânicas monotônicas e cíclicas do aço API 5L X65 - aço de baixo teor de carbono e microligado com titânio e nióbio -, em algumas condições microestruturais, condições essas obtidas por um tratamento térmico de normalização (1193 K) e tratamentos na zona intercrítica, a partir de 1043 K, seguido de têmpera ou austêmpera a 630 K. Foram analisadas as propriedades de tração [limite de escoamento (se), limite de resistência à tração (st), redução em área (RA) e coeficiente de encruamento (n)] e as propriedades de fadiga em baixo ciclo [coeficientes de resistência e dutilidade à fadiga (<s'f e e'f), expoentes de resistência e dutilidade à fadiga (b e c) e coeficiente de encruamento cíclico (n')] para o aço nas condições microestruturais como fornecido -CF-(ferrítico-perlítico), normalizado -N1- (ferrítico-perlítico), temperado a partir da zona intercrítica -T77- (ferrítico-martensítico) e austemperado também a partir da zona intercrítica -A77- (ferrítico-bainitico). Verificou-se que, na faixa de amplitude de deformação total ( ?e / 2) entre 0,4 e 1%, a condição NI apresentou melhor comportamento em fadiga em baixo ciclo quando comparada com a condição CF; entretanto, o parâmetro e'f determinado experimentalmente, foi maior para a condição CF (1,38) do que para a NI (1,11), o que sugere que para altos níveis de deformação total (?e / 2>6%) ocorre uma inversão de comportamento. Em alto ciclo, para baixos níveis de deformação total, a condição CF apresentou melhor comportamento à fadiga do que a NI, apesar do parâmetro s'f ser praticamente igual para as duas condições (s'f ¿ 1075 MPa), devido à grande diferença dos expoentes de resistência à fadiga, b = -0,074 para a condição CF e £ = -0,110 para a condição NI. Verificou-se também que o material na condição CF apresentou amolecimento cíclico para todos os níveis de deformação analisados, enquanto a condição NI apresentou comportamento misto, isto é, amolecimento cíclico para níveis de deformação menores que 0,8% e endurecimento cíclico para níveis acima deste valor. O método experimental Incremental Step (IS) mostrou-se eficiente na determinação da curva tensão-deformação cíclica da condição CF, quando comparada à curva determinada pelo método convencional ou dos múltiplos corpos de prova (MCP). Entretanto, para a condição NI, os resultados obtidos por esse método, não foram satisfatórios. As curvas tensão-deformação cíclica, determinadas a partir do método IS, para as condições T77 e A77, mostraram que o condição T77 apresentou endurecimento cíclico para todos os níveis de deformação analisados, enquanto a condição A77 apresentou comportamento misto, como observado para a condição NI. Os valores dos parâmetros estimados a partir das propriedades monotônicas, utilizando os vários métodos encontrados na literatura especializada, apresentaram uma dispersão significativa e, em nenhum método, os valores estimados se igualaram aos valores obtidos experimentalmente. / Abstract: Nowadays, there is a significant research effort in terms of obtaining economical structural steels with microstructure resulting in good mechanical property combinations, chiefly low cycle fatigue properties. The purpose of this work is to analyze the monotonic and cyclic mechanical properties of the API 5L X65 steel, a titanium and niobium microalloyed low carbon steel, in some microstructural conditions from the thermal treatments: normalization (from 1193 K), and quenching and austempering from the intercritical annealing (in 1043 K), Tension and low cycle fatigue tests have been conducted in order to analyze the tension properties [yield strength (Sy), tensile strength (Su), fracture stress (sf), reduction in area (RA), and strain hardening exponent (n)] and low cycle fatigue properties [fatigue strength coefficient and exponent (sf and b), fatigue ductility coefficient and exponent (e'f and c), and cyclic strain hardening exponent (n')] for the following microstructural conditions: as received -CF- (ferrite-perlite), normalized -Nl- (ferrite-perlite), quenching from the intercritical zone -T77- (ferrite martensite), and austempering (ferrite-bainite). It was observed that the Nl condition showed better behavior, in the range 0.4% < ?e/2 < 1%, when comparing to the CF condition; however, the obtained experimental value of e'f was 1.38 to the CF and 1.11 to the Nl, that suggest there is an inversion of the behavior for high levels of deformation (?e / 2 > 6%). In high cycle fatigue, for low levels of strain, the CF condition presented better behavior when comparing to the Nl condition, in spite of the values of s'f for these conditions, they are practically the same and equal to 1075MPa, due to the big difference between the fatigue strength exponent: b = -0.074 for the CF condition and b = -0.110 for the N1 condition. The CF condition presented cyclic softening for all strain range, and the Nl condition presented cyclic softening for ?e / 2 < 0.8% and cyclic hardening for ?e / 2 > 0.8%. The Incremental step (IS) method was very efficient for obtaining the cyclic stress-strain curve for the CF condition, when comparing to the conventional method (by using several specimens). However, for the Nl condition the results from IS method were not satisfactory. The cyclic stress-strain curves, from the IS method, for the T77 and A77 conditions, showed that the T77 condition presented cyclic hardening for all strain levels, and the A77 condition presented, like Nl, cyclic softening for ?e / 2 < 0.4% and cyclic hardening for ?e / 2 > 0.4%. The fatigue parameters obtained from estimation by using monotonic properties, from several methods, presented a significant dispersion and they are different of the experimental values. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

MARTINS, A. S. Estudo comparativo da resistência à corrosão dos aços inoxidáveis super duplex ASTM A890 / A890M grau 5A e 6A. 2014. 73 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-23T17:40:00Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_asmartins.pdf: 2597664 bytes, checksum: 5034f92548342efd75662e94ad003186 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-24T16:15:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_asmartins.pdf: 2597664 bytes, checksum: 5034f92548342efd75662e94ad003186 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-24T16:15:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_asmartins.pdf: 2597664 bytes, checksum: 5034f92548342efd75662e94ad003186 (MD5) Previous issue date: 2014-04-16 / The super duplex stainless steel is wide ly used in aggressive corrosion environments. This type of steel has attractive combination of good mechanical strength in addition to excellent corrosion and i mpact resistance. However, when undergoing a heat treatment in temperature range between 300 °C and 550 °C a precipitation of α ' - phase can occur causing a reduct ion of corrosion resistance and ductility. Th erefore, the aim of this study is to evaluate the corrosion resistance of super duplex stainless steel grade 5A and 6A aft er heat treatment at 475 °C for different aging time. The difference in chemical composition between these steel grades is in copper and tungsten content. The corr osion resistance of the samples was evaluated employing following electrochemical techniques: open circuit potential measurement, anodic polarization, cyclic polariza tion, electrochemical impedance spectroscopy and critical p itting temperature. The ele ctrochemical results indicate a strong influence of aging time on corrosion resistance. Microstructural examination revealed a dual phase structure composed of a ferritic matrix with austenite islands in equal proportion. The hard ness increases rapidly in the early hours of heat treatment, then with progressing time the hardening rate decreas es. The electrochemical results indicated that for both steel types studied, the samples with 10 hours of heat treatment had a higher corrosi on resistance. / Uma liga metálica que vem apresentando um desempenho satisfatório em ambientes de maior agressividade é o aço inoxidável super duplex. Esse tipo de aço possui boas propriedades de resistência mecânica, resistência à corrosão e tenacidade ao impacto. Mesmo apresentando desempenho satisfatório, esses aços podem apresentar problemas de corrosão quando sofrem algum tratamento térmico devido à precipitação de uma fase deletéria chamada de alfa linha α, a qual precipita em temperaturas entre 300 ⁰C e 550 ⁰C e pode ocasionar uma diminuição da resistência à corrosão e tenacidade do material. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar a resistência à corrosão dos aços inoxidáveis super duplex fundidos de grau 5A e 6A após sofrerem tratamento térmico a 475 ⁰C. O grau 6A se difere do 5A pela presença de cobre e tungstênio na sua composição química. A resistência à corrosão dos corpos de prova foi avaliada por meio das seguintes técnicas eletroquímicas: monitoramento do potencial de circuito aberto, polarização anódica, polarização cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica e temperatura crítica de pite. Foi realizada a caraterização microestrutural dos materiais, onde foi possível observar sua estrutura bifásica composta por uma matriz ferrítica e ilhas de austenita em proporções coerentes. O ensaio de dureza Brinell mostrou que a dureza aumenta nas primeiras horas de tratamento térmico e, depois, há uma diminuição nessa taxa de aumento da dureza. Os resultados eletroquímicos indicaram que, para os dois tipos de aço estudados, as amostras com 10 horas de tratamento térmico apresentaram uma maior resistência à corrosão.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2015-11-17T13:01:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISS_InfluênciaDiversosCiclos.pdf: 5017596 bytes, checksum: 6118790987d494dfbf415a4d4eb1be56 (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: adicionar licença on 2015-11-18T12:00:28Z (GMT) / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2015-11-18T14:01:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISS_InfluênciaDiversosCiclos.pdf: 5017596 bytes, checksum: 6118790987d494dfbf415a4d4eb1be56 (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: a pedido on 2015-11-19T13:12:01Z (GMT) / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2015-12-02T11:36:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISS_InfluênciaDiversosCiclos.pdf: 5017596 bytes, checksum: 6118790987d494dfbf415a4d4eb1be56 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-12-02T16:48:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISS_InfluênciaDiversosCiclos.pdf: 5017596 bytes, checksum: 6118790987d494dfbf415a4d4eb1be56 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-02T16:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISS_InfluênciaDiversosCiclos.pdf: 5017596 bytes, checksum: 6118790987d494dfbf415a4d4eb1be56 (MD5) Previous issue date: 2015 / Em função da elevada resistência mecânica aliada a características geométricas robustas, equipamentos fabricados em aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) podem extrapolar a capacidade de processamento de máquinas operatrizes para conformação mecânica das indústrias do setor metal-mecânico. Em virtude disso, uma rota alternativa de produção é o aquecimento do material em uma faixa de temperatura tal que permita a diminuição de seu limite de escoamento e, conseqüentemente, solicite uma potência menor da máquina operatriz. Entretanto, esta alternativa pode provocar alterações microestruturais que resultem em queda indesejada da resistência mecânica do aço após seu retorno à temperatura ambiente. Neste trabalho corpos de prova para ensaios de tração e impacto Charpy-V foram fabricados com o aço ARBL temperado e revenido USI-SAR-80T, com limites de escoamento e resistência mínimos de 700MPa e 760MPa, respectivamente. Os mesmos foram submetidos a 1, 3, 5, 7 e 9 ciclos térmicos, com tempo total de 10 horas, à temperatura de 580°C para todos os casos. Após os ciclos térmicos, ensaios de tração, impacto e dureza Vickers foram executados. Os resultados foram comparados com amostras não sujeitas a nenhum tratamento. Análises microestruturais foram realizadas em microscópio ótico (MO) e em microscópio eletrônico de varredura (MEV), além de fratografia dos corpos de prova. Os resultados indicaram que o coalescimento da cementita foi o grande responsável pela diminuição do limite de escoamento e de resistência, diminuição de dureza e aumento da energia absorvida nos corpos de prova submetidos a 1, 3, 7 e 9 ciclos. térmicos. Os corpos de prova submetidos a 5 ciclos térmicos apresentaram endurecimento secundário, causando estabilização dos limites de escoamento e resistência, além da dureza e queda nos valores de energia absorvida no ensaio impacto. Em todas as situações os corpos de prova de tração apresentaram fratura predominantemente dúctil. Apenas os corpos de prova que apresentaram o endurecimento secundário sofreram fratura frágil no ensaio de impacto. Mesmo com as quedas nos valores de resistência mecânica o material continuou apresentando, para todos os casos, limites de escoamento e resistência superiores aos valores mínimos estabelecidos pelo fabricante. ____________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Due to high strength properties associated with large dimensions, equipments and/or parts made of high strength low alloy steels (HSLA) may extrapolate the available capacity of metal-forming and bending machines. In this context, an appropriate option is to heat up the raw material to a defined temperature range that leads to the reduction in the yield and tensile strength of the material so that the machine demands lower power to carry out the forming process. However, this alternative process may cause microstructural changes and undesirable reduction in the material strength. Based on the exposition above, tensile and impact test specimens have been manufactured from quenched and tempered HSLA steel USI-SAR-80T, with yield and tensile strength properties above 700MPa and 760MPa, respectively. The specimens have been submitted to a different number of cycles, i.e., 1, 3, 5, 7 and 9 thermal cycles, with total heat treatment time of 10 hours and temperature of 580°C each. After finishing the thermal cycles, tensile, charpy-V impact and hardness tests have been performed and corresponding results compared to specimens that have not been treated. Microstructural analysis have been performed with optical microscope (OM) and scanning electronic microscope (SEM), including analysis of the specimens fractography. The results have indicated that cementite coalescence has been the main reason for the reduction in the material properties associated with an increase in the absorbed energy values obtained using impact test specimens subjected to 1, 3, 7 and 9 thermal cycles. The specimens subjected to 5 thermal cycles have shown secondary hardening, which have led to the maintenance of yield and tensile strength and hardness, in spite of absorbed energy reduction during impact tests. In all conditions, the tensile specimens have shown ductil fracture at room temperature. However, specimens that presented secondary hardening have shown brittle fracture in the impact tests carried out at room temperature. Despite modification in the material properties, values are still above the specified limits established by the manufacturer.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000438728-Texto+Completo-0.pdf: 2369501 bytes, checksum: 5a95c750cd0b1991376d6d6391c90d40 (MD5) Previous issue date: 2012 / This work presents a numerical-experimental correlation of the factors that may influence the hardenability of SAE 1045 steel subjected to the Jominy end quench test at austenitizing temperature of 850 °C. This correlation was made by calculating the heat transfer coefficient and its phase‟s presents during the cooling of the specimen. These calculations were obtained based on thermal analysis of the test, through the cooling rates. A thermocouple was installed near from the edge of the specimen to obtain the cooling temperature curves. Based on these informations were estimated uncertainties of measurement temperature ± 23 °C for an evaluation of the reproducibility of the process, even an error of ± 10. 3 °C. During the Jominy test, should be considered parameters such as hydraulic pressure suitable austenitizing temperature with a tolerance of ± 6 °C, temperature and water flow. These parameters change the phase heat transfer, and also the flux density and therefore the heat transfer coefficient of heat. It was determined the variation of the heat transfer coefficient versus time h=f(t), and the average value is close to theorycal value, which is approximately 15. 3 kW/m2. K. / O trabalho aborda uma correlação numérico-experimental dos fatores que podem influenciar a temperabilidade de um aço SAE 1045 submetido ao Ensaio Jominy em uma temperatura de austenitização de 850°C. Tal correlação foi feita a partir do cálculo do coeficiente de transferência de calor e os modos presentes durante o resfriamento do corpo de prova. Estes cálculos foram obtidos com base na análise térmica do ensaio, através das taxas de resfriamento. Para isso, um termopar foi instalado em uma distância próxima da extremidade do corpo de prova a fim de obter as curvas de resfriamento. Com base nestes dados foi calculada a incerteza de medição de temperatura de ± 23 °C, para uma avaliação da repetibilidade do processo, chegando ao erro de ± 10,3 °C. Devem ser levados em consideração durante o ensaio Jominy parâmetros significativos como: pressão hidráulica adequada, temperatura de austenitização com tolerância de até ± 6°C, temperatura e vazão da água. Estes parâmetros alteram as condições de transferência de calor, e também a densidade de fluxo de calor e por conseqüência o coeficiente de transferência de calor. Foi determinada a variação do coeficiente de transferência de calor em relação ao tempo h = f(t), e seu valor médio está de acordo com o valor informado na teoria, que é de aproximadamente 15,3 kW/m²K.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-08-23T14:14:39Z No. of bitstreams: 1 2013_LarisaDanieleTelesRodrigues.pdf: 10843802 bytes, checksum: 3682eb6d1fa051bdcc31eb4d5b7523f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-02T14:23:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LarisaDanieleTelesRodrigues.pdf: 10843802 bytes, checksum: 3682eb6d1fa051bdcc31eb4d5b7523f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-02T14:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LarisaDanieleTelesRodrigues.pdf: 10843802 bytes, checksum: 3682eb6d1fa051bdcc31eb4d5b7523f7 (MD5) / Quando o fenômeno do incêndio ocorre em estruturas de aço, com o aumento da temperatura, ocorre uma debilitação das propriedades mecânicas do aço, provocando colapsos estruturais. Para se evitar efeitos catastróficos durante a ação do fogo, é importante e necessário o conhecimento sobre o comportamento dessas estruturas em situação de incêndio. O interessante, porém, não é que essa prevenção seja apenas feita, mas sim, que seja realizada de uma forma não tão conservadora e mais próxima da realidade. Ou seja, o objetivo é que essa prevenção seja otimizada e que se tenham menos gastos possíveis. Com esse intuito, nesse trabalho é feito um estudo numérico e analítico sobre o comportamento de vigas de aço, em perfil I, submetidas a situações de incêndio natural e com carga uniformemente distribuída. É feito um estudo sobre o fenômeno do incêndio, seus tipos de modelos, a degradação das propriedades do aço com o aumento da temperatura, a segurança contra o incêndio, isolamento térmico de estruturas e os mecanismos de transmissão de calor. É proposta uma formulação analítica através do método da energia para determinação da carga crítica nominal uniformemente distribuída na viga de aço, levando-se em conta a instabilidade lateral com flexo-torção. Esta formulação leva em consideração o aquecimento desigual das mesas do perfil I. Também é estudada a formulação desenvolvida por Silva em sua dissertação, mas considerando o fenômeno do incêndio, e é apresentado como a Norma Brasileira determina a carga crítica para esse caso. São apresentados quatro casos de estudo com perfis de aço diferentes e cada caso subdividido em análises com proteção térmica e sem proteção térmica. Esses casos possuem diferentes cargas de incêndio e graus de ventilação, resultando em diferentes incêndios naturais. As cargas críticas nominais resultantes da formulação proposta são maiores que aquelas calculadas pela Norma Brasileira. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / When the fire phenomenon happens on steel structures, with increasing temperature, there is a weakening of steel mechanical properties causing structural collapses. To avoid catastrophic effects during the fire action, it is important and necessary to know about these structures behavior under fire conditions. However, the interesting thing is not that such prevention is merely done. Rather, it is performed in such a way that is not so conservative and it is closer to reality. In other words, the aim is that this prevention be optimized and that do not spend so much on the budget. With this aim, in this work it is done an analytical and numerical study about steel I-beams behavior under natural fire situations and with uniformly distributed load. It is done a study about fire phenomenon, its model types, the weakening of steel properties with temperature increase, the safety against fire, thermal insulation of structures and the mechanisms of heat transfer. It is proposed an analytical formulation, based on the energy method, for determination of uniformly distributed critical load on steel beam, taking into account the lateral flexural-torsional buckling (LTB). This formulation considers the unequal heating of flanges. The formulation developed by Silva on his dissertation is also studied, but considering fire phenomenon, and it is shown how Brazilian standard determines the critical load for this case. Four study cases are presented with different steel sections and each case is subdivided into analyses with and without heat protection. These cases have different fire loads and different aeration ratios, resulting in different natural fires. The resulting nominal critical loads from the proposed formulation are higher than those calculated by Brazilian Standard.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2011-05-17T18:39:54Z No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / A nitretação por plasma tem sido largamente utilizada em muitas aplicações industriais por apresentar melhora nas propriedades mecânicas, tribológicas e químicas. Este trabalho estuda a influência do tempo de tratamento na formação da camada nitretada do aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM e o conseqüente comportamento na vida em fadiga. Os corpos de prova foram nitretados a 500°C com pressão de 4 mbar (400 Pa), mistura gasosa de 80% vol. H2 e 20% vol. N2. Os tempos de tratamento utilizados foram: 1, 3 e 5 horas. As propriedades das camadas nitretadas obtidas nas amostras foram avaliadas por meio de microdureza superficial, análise microestrutural com microscópio ótico e eletrônico de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) para identificar as fases formadas nas camadas e para medição de tensão residual, além de ensaios de fadiga e construção de uma curva S-N para cada tempo de tratamento. Os resultados mostram que para todos os tempos houve aumento significativo na dureza superficial e também na vida em fadiga em relação ao material não nitretado. Esses resultados podem ser associados à formação da camada de compostos juntamente com a camada de difusão e a adição de Nitretos de Ferro (ε-Fe2-3N e γ’- Fe4N) e de Cromo (CrN) em todos os tempos de tratamento. O melhor resultado obtido, para a nitretação a 500°C, foi com 1 hora d e tratamento, com o aumento de dureza superficial de 385% e o limite de fadiga, para 2 milhões de ciclos, de 23,76%. Além disso, esse tempo de tratamento, se comparado qualitativamente com a amostra de 5 horas, apresentou melhor resultado em relação às tensões residuais compressivas na superfície, com valor mais expressivo e desvio padrão menos acentuado. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The nitriding by plasma has been widely used in many industrial applications to provide improvement in mechanical, chemical properties and tribology. This work studies the influence the time of treatments time in the formation of nitride layer of martensitic stainless steel ASTM A743 CA6NM and the behavior in fatigue life. The samples were nitriding at 500°C with a pressure of 4.0 mbar (400 Pa) and using a gas mixture of 80% v. H2 and 20% v. N2. The times of treatments were: 1, 3 and 5 hours. The properties of the layers in the samples obtained nitrides were analyzed by surface microhardness, microstructural analysis with optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), X ray diffraction (XRD) to identify phases formed in layers and for measuring residual stress and fatigue tests with the construction of the S-N curve for each time of treatment. The results show that for all time of treatment there was significant increase in surface hardness and also the fatigue life compared with the non-nitride material. These results may be associated with the compound layer formation, the diffusion layer and addition of Iron Nitrides (ε-Fe2-3N and γ’-Fe4N) and Chromium (CrN) in all treatment times. The best result for nitriding at 500°C was 1 hour of treatme nt, increasing surface hardness by 385% and the fatigue limit, to 2 million cycles, in 23.76%. However, this treatment, compared qualitatively with the sample of 5 hours, showed better result on compressive residual stresses on the surface with more value expressive and standard deviation less pronounced.

Orientador: Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T19:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_TacitoBrandao_M.pdf: 7254936 bytes, checksum: 63eeb92a976aa47d3c4311212e86e1b9 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Os aços microligados têm tido diversas aplicações, entre elas a substituição de aços estruturais convencionais. Consequentemente, torna-se necessário o aumento da relação entre a resistência mecânica e a tenacidade à fratura por meio de otimização microestrutural, de modo a permitir projetos com redução do peso. Este trabalho tem por objetivos analisar as propriedades mecânicas de um aço API 5L X65 de baixo teor de carbono, microligado com titânio e nióbio, em algumas condições microestruturais, condições essas obtidas por tratamentos térmicos de normalização (1193 e 1223 K) e tratamentos na zona intercrítica (1043, 1083 e 1113 K) seguido de têmpera ou austêmpera. Além disso, verificou-se também a influênciada textura do material nas propriedades mecânicas para a condição como fornecido...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The microalloyed steels have been utilized in several applications: one of these applications is the substitution of the conventional structural steels. As a result of that, it is necessary to improve the relationship between strength and fracture toughness by microstructural optimization, permiting weight saving design. The purpose of this work is to analyze the mechanical properties of a titanium and niobium microalloyed low carbon steel, an API 5L X65, in some microstructural conditions from the thermal treatments: normalization (from 1193 and 1223 K), quenching and austempering from the intercritical annealing (in 1043, 1083, and 1113 K). It was analyzed also the effect of the material anisotropy for the as received condition...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_ValdirAlves_D.pdf: 16405556 bytes, checksum: ff0ec90d4ae8fb2c9d30421520924918 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Nos últimos anos os aços ao carbono comuns têm sido substituídos pelos aços microligados em diversos tipos de aplicações como em estruturas navais, tubulações e em diversos componentes utilizados pela indústria automobilística. Atualmente, grandes esforços tem sido direcionados no sentido de se obter aços com microestruturas que proporcionem melhores combinações de resistência mecânica e tenacidade. O presente trabalho têm por objetivos estudar a influência da taxa de resfriamento, a partir da austenitização completa a 920º C e a partir da região intercrítica em duas temperaturas (710 e 770º C), nas propriedades mecânicas, microestrutura e no micromecanismo de fratura, do aço API 5L X65 microligado ao nióbio e titânio. Além disso, verificou-se também a influência da austêmpera na microestrutura e no comportamento mecânico. As propriedades mecânicas analisadas foram limite de resistência à tração ('sigma¿ IND. t), limite de escoamento ('sigma¿ IND. e), alongamento (A), dureza (HV) e tenacidade à fratura (deslocamento de abertura da ponta da trinca ¿ 'sigma¿ IND. m). Com a variação da taxa de resfriamento em diferentes rotas de tratamentos térmicos foram obtidas diversas microestruturas para o aço estudado, sendo que em algumas situações foi possível a obtenção de melhores combinações de resistência e tenacidade à fratura. As amostras submetidas a diferentes taxas de resfriamento a partir da austenitização a 920º C apresentaram microestruturas constituídas de: ferrita-perlita-constituinte MA quando o resfriamento foi realizado a 7 º C/s; ferrita-bainita-constituinte MA quando o resfriamento foi realizado a 16 e 23 º C/s; e ferrita-martensita para o resfriamento a 50 º C/s. Quando o resfriamento foi aplicado a partir da região intercrítica as microestruturas foram constituídas de ferríta-perlita-constituinte MA para a taxa de 7 º C/s; ferrita-martensita-constituinte MA para a taxa de 16 e 23 º C/s; e ferrita-martensita para a taxa de 50º C/s ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In the last years the plain low-carbon steels have been replaced by the microalloyed steels in several applications as ship structure, pipeline, and several other applications in the automobile industry. Nowadays, a lot of effort has been pointed out to obtain steels with microstructures to improve the relationship between strength and ITacture toughness. The purpose of this work is to study the effect of the cooling rate, from complete austenization at 920º C and from intercritical zone at two different temperatures (710 and 770º C), on the microstructure, mechanical properties, and fracture micromechanisms, for the API 5L X65 steel - a niobium-titanium microalloyed steel. It was analyzed also the effect of austempering on the microstructure and mechanical properties. The mechanical properties analyzed are yield strength (S IND. y), tensile strength (S IND. u), total elongation (El IND. t), hardness (HV), and fracture toughness (crack tip opening displacement ¿ 'sigmsa¿ IND. m). From changing the cooling rate, in different thermal treatment routes, several microstructures were obtained, some of them pointing out a better strength - fracture toughness relationship. The samples submitted to different cooling rates, from austenization at 920º C, showed the microstructure as follows: ferrite-perlite-MA constituent for the 7 º C/s cooling rate, ferrite-bainite-MA constituent for the 16 and 23 º C/s and ferrite-martensite for the 50 º C/s ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

LIMA, H. M. L. F. Efeito do tratamento térmico na passivação dos aços inoxidáveis superduplex ASTM A890 / A890M GRAU 5A e 6A. 2017. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-21T12:00:41Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_hmlflima.pdf: 6605435 bytes, checksum: a5df59cade665115c9dac90f1ec584b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-21T16:00:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_hmlflima.pdf: 6605435 bytes, checksum: a5df59cade665115c9dac90f1ec584b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T16:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_hmlflima.pdf: 6605435 bytes, checksum: a5df59cade665115c9dac90f1ec584b0 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / The behavior of ASTM A890/A 890M GR 5A and 6A super duplex stainless steels submitted by different aging times at 475 ° C in aqueous 60,000 ppm NaCl solution has been investigated by means potentiodynamic polarization test, electrochemical impedance spectroscopy, chronoamperometry and galvanic corrosion test. At 475 °C occurs a spinodal decomposition of ferrite to chromium-rich phase, α', and iron-rich phase, α. As a result of the α' phase formation, there are fluctuations of the chromium content inside of ferrite grains, directly affecting the passivity and consequently the corrosion resistance of these alloys. In addition, the α' phase causes a progressive hardening of the material. Although the effect of the α' precipitation is known, it is important to characterize the degree of embrittlement of the material with different aging times at 475 °C by a study of its passivity properties. Thus, the parameters that will restrict their applications will be obtained. The evolution of the mechanical properties caused by α' precipitation were studied by Vickers microhardness measurements. The results showed that, the hardness of the ferrite increases significantly, whereas the hardness of austenite remains nearly constant. This result consistently suggests that the embrittlement phenomenon of the present super duplex stainless steel is presumably connected with the microstructural evolution of ferrite phase. This result also suggests an increase in precipitation kinetics of the α' phase with increasing of aging time. The electrochemical tests indicated a decrease in the stability of the passive film. / O comportamento dos aços inoxidáveis superduplex ASTM A890/A 890M grau 5A e 6A submetidos por diferentes tempos de envelhecimento a 475 °C em meio contendo 60.000 ppm de NaCl foi investigado por meio das técnicas de polarização potenciodinâmica, espectroscopia de impedância eletroquímica, cronoamperometria e teste de corrosão galvânica. A 475 °C ocorre a decomposição da fase ferrita em uma fase rica em cromo (α') e uma fase rica em ferro (α). Como resultado da formação da fase α', ocorrem flutuações do teor de cromo no interior dos grãos de ferrita, afetando diretamente a passividade e consequentemente a resistência à corrosão dessas ligas. Além disso, a fase α' ocasiona um progressivo endurecimento do material. Embora o efeito da precipitação da alfa linha seja conhecido, é importante caracterizar o grau de fragilização do material com diferentes tempos de envelhecimento a 475 °C, por meio de um estudo de sua passividade. Dessa forma, serão obtidos os parâmetros que irão restringir suas aplicações. Adicionalmente, as variações nas propriedades mecânicas causadas pela precipitação de α', foram estudadas por meio de medidas de microdureza Vickers. Os resultados mostraram um aumento gradativo nos valores de dureza para fase ferrita, enquanto que para a austenita não foram observadas grandes variações, indicando que a fragilização do aço está relacionada ao endurecimento da fase ferrita. Esse resultado também sugere um aumento da cinética de precipitação da alfa linha com o aumento do tempo do envelhecimento. Os testes eletroquímicos indicaram uma diminuição da estabilidade do filme passivo.

O processo comumente mais utilizado para o endurecimento de superfície de aços é o tratamento térmico. Usando tratamentos térmicos convencionais, camadas endurecidas foram formadas em aço SAE 1020 e SAE 8620 pela difusão de carbono em sua superfície. A determinação da espessura endurecida em aços tradicionalmente é feita por técnicas destrutivas. Este trabalho tem como principal objetivo determinar estas espessuras de camadas endurecidas por medidas magnéticas e medições de ruído de Barkhausen (método não destrutivo). No entanto, a fim de comparação, as espessuras das camadas foram medidas por técnicas tradicionais destrutivas. Medições de ruído Barkhausen e dos laços de histerese foram feitas e, tanto o envelope RMS do pulsos de Barkhausen e transformadas rápidas de Fourier (FFT) foram obtidas a partir de cálculos numéricos. As áreas dos pulsos Barkhausen possibilitam a construção de uma curva de calibração para determinar a espessura da camada dura. A amplitude da FFT foi obtida como uma função da frequência, e foi associada com a distância a partir da superfície para cada amostra por meio da equação clássica de distância de penetração de ondas eletromagnéticas. Finalmente, um índice de potência normalizada (IPN) foi obtido e utilizado para relacionar com as espessuras endurecidas na superfície das amostras. O IPN é discutido em relação à microestrutura da camada endurecida e, neste trabalho ao núcleo de amostra. Várias amostras foram tratadas em temperaturas de nitrogênio líquido para transformar austenita retida em martensita. As medidas das propriedades magnéticas obtidas mostraram-se consistentes com o teor de aumento da microestrutura martensítica. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-07-10T16:39:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alessandra Drehmerl.pdf: 2218145 bytes, checksum: d7138e596df948f3e3ba861a349dae92 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-10T16:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alessandra Drehmerl.pdf: 2218145 bytes, checksum: d7138e596df948f3e3ba861a349dae92 (MD5) / Universidade de Caxias do Sul / The process most commonly used for surface hardening of steels is annealing. Using conventional thermal treatments, hardened layers were formed on SAE 1020 and SAE 8620 steel by diffusion of carbon into the surface. The determination of the thickness of the hardened layer in steels is traditionally done by destructive techniques. This work has as main objective a determination of the thicknesses of the hardened layers by magnetic measurements, measurements of Barkhausen noise, which is a non-destructive method. However, for comparison the thicknesses of the layers were measured by traditional destructive techniques. Barkhausen noise and hysteresis loops were measured and both the RMS Barkhausen pulse envelope and the fast Fourier transform (FFT) were obtained from numerical calculations. The areas under the Barkhausen pulses may be used for the construction of a calibration curve to determine a case depth of the hard layer. The amplitude of the FFT was obtained as a function of frequency, and has been associated with distance from the surface for each sample using the classical equation for the penetration distance of electromagnetic waves in a metal. Finally a normalized power ratio (IPN) was obtained and used for correlatation with the thickness of the surface layer of hardened samples. The IPN is discussed in this paper in relation to the microstructure of the hardened layer and the core sample. Several samples were treated at temperatures of liquid nitrogen to transform retained austenite into martensite. Measurements of magnetic properties were consistent with an increase in the martensite content of the microstructure.