Made available in DSpace on 2017-07-21T20:43:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milene Yumi Maeda.pdf: 4409513 bytes, checksum: c08056fcd59620f956225201d8330824 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Commercially pure aluminum, copper and silver samples were rolled at room and cryogenic temperatures until approximately 99% of thickness total reduction, causing deformation (ε) between 3.93 and 4.61 Although not in balance state, the metals tend to have more defects density when cryo rolled, especially higher dislocation density, evidenced by calculations based on X-ray data for copper and silver. Higher defects density implies superior hardness, tensile strength limit and yield strength, but smaller elongation. There was evidence of stacking fault energy (SFE) influence in the process, evaluating hardness and properties obtained through tensile tests of the materials. The cryogenic temperature (CT) and room temperature (RT) rolled samples were evaluated by hardness tests, tensile tests, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), which indicate influence of stacking fault energy (SFE) on process. The hardness of all the materials tend to drop when they are kept at RT after cryo rolling and bigger larger hardness decrease was observed for silver, which one has the lowest SFE and slightest hardness decreased was noticed for aluminum, which has high SFE. There is evidence that cryo rolling is more attractive for low SFE materials after ageing at RT, as long as silver presented simultaneous increase in higher tensile strength of about 53% and 29% gain of elongation when compared to the same one rolled at RT. Elongation gain of silver can be associated to static recrystallization, as evidenced contrasting silver’s tensile charts after ageing and recrystallized silver. In turn, copper presented 15% of strength limit increase and just 5% elongation, whereas aluminum had both strength limit and elongation reduced. / Amostras de alumínio, cobre e prata comercialmente puros foram laminadas à temperatura ambiente (TA) e criogênica (TC) até aproximadamente 99% de redução total de espessura, causando deformações (ε) entre 3,93 e 4,61. Embora não seja em estado de equilíbrio, os metais tendem a possuir maior densidade de defeitos quando laminados criogenicamente, sobretudo maior densidade de discordâncias, evidenciado pelos cálculos baseados nos dados obtidos através difração de raios-X para cobre e prata. Uma quantidade maior de defeitos implica em maiores dureza e limites de escoamento e resistência, mas menor alongamento. Houve indícios da influência da energia de falha de empilhamento (EFE) no processo, avaliando-se a dureza e as propriedades obtidas através dos ensaios de tração dos materiais. A dureza de todos tende a cair quando mantidos em TA após a laminação criogênica e observou-se uma maior queda de dureza para a prata, que tem baixa EFE e uma menor queda de dureza para o alumínio, que tem elevada EFE. Há indicativos de que a laminação criogênica é mais vantajosa para metais de baixa EFE após envelhecimento em TA, visto que a prata apresentou um aumento simultâneo de limite de resistência de aproximadamente 53% e um ganho de 29% de alongamento quando comparado à mesma laminada em TA. O aumento de alongamento da prata pode ser associado à recristalização estática da mesma, como pode ser evidenciado comparando-se os gráficos de tração da prata após envelhecimento com a prata recristalizada. O cobre, por sua vez, apresentou um aumento de 15% do limite de resistência e apenas 5% de alongamento, enquanto o alumínio apresentou redução tanto do limite de resistência quanto de alongamento.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-04-26T13:22:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Marcel Tadshi Izumi.pdf: 4222698 bytes, checksum: e7c749993223b983b4e37d54985610de (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T13:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Marcel Tadshi Izumi.pdf: 4222698 bytes, checksum: e7c749993223b983b4e37d54985610de (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Três metais CFC comercialmente puros (alumínio, cobre e prata) foram deformados por ensaios de tração uniaxial e caracterizados por difração de raios X in situ, utilizando uma fonte síncrotron, em temperatura ambiente (293K) e criogênica (77K). A supressão parcial da recuperação dinâmica decorrente do processamento criogênico permite melhorias nas propriedades mecânicas, tais como ductilidade e resistência. Esta supressão resulta em um aumento na densidade de defeitos internos dos metais durante a deformação, promovendo um refino microestrutural e aumento da microdeformação. O refino microestrutural é manifestado pela evolução de dimples na superfície de fratura e pela redução do tamanho médio de cristalitos. Todos os metais apresentaram maior resistência mecânica em temperaturas criogênicas, entretanto somente o cobre e a prata apresentaram aumento de ductilidade. Esse comportamento é atribuído à menor energia de defeito de empilhamento destes metais em comparação com o alumínio. / Three FCC commercially pure metals (aluminum, copper and silver) were deformed by uniaxial tensile tests and were characterized by in situ X-ray diffraction, using a synchrotron source, at room (293K) and cryogenic (77K) temperatures. The partial suppression of dynamic recovery due to cryogenic processing allows an improvement in mechanical properties, such as ductility and strength. This suppression results in an increase in the internal defects density of metals during the strain, promoting microstructural refining and increase of microstrain. The microstructural refinement is manifested by dimples evolution on the fracture surface and reduction of average crystallite size. All metals present higher mechanical strength at cryogenic temperature, nevertheless the ductility only was increased in copper and silver. This behavior is attributed to lower stacking fault energy of these metals in comparison with aluminum.

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-09-03T21:43:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Maicon_Crivoi.pdf: 5082056 bytes, checksum: cf064a8b661e7eb5e1be0dca41eab5f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T21:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Maicon_Crivoi.pdf: 5082056 bytes, checksum: cf064a8b661e7eb5e1be0dca41eab5f1 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Dois aços inoxidáveis (AISI430 ferrítico e AISI316L austenítico) foram analisados por testes de tração uniaxial às temperaturas ambiente e criogênica, com taxas de deformação controladas para ambos os metais. Utilizou-se o equipamento Synchrotron Gleeble®, capaz de realizar medições de difração de raios X in situ, controlando a temperatura da amostra, a condição de tensão / tração, bem como a atmosfera da câmara e permitindo também a injeção de nitrogênio líquido diretamente sobre a amostra com excelente versatilidade e reprodutibilidade. Os testes foram realizados em um sistema de simulação termomecânica avançado, XTMS, localizado Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - CNPEM - Campinas, SP, Brasil. A caracterização foi realizada por meio de imagens MEV e XRD in situ. As fotomicrografias e os resultados dos ensaios de tração mostram que o aço AISI 430 apresenta uma fratura dúctil à temperatura ambiente e fratura frágil a temperatura criogênica com aumento da resistência. Os resultados do aço AISI 316L evidenciam que o material tem uma fratura dúctil em ambas as condições. Para este mesmo metal, o alongamento a ambas as temperaturas foi praticamente o mesmo, mas a resistência à tração no ambiente criogênico foi muito maior. Este comportamento pode estar associado ao efeito TRIP, o que está de acordo com os dados XRD, uma vez que os picos de martensita α' induzida por deformação são evidenciados. / Two stainless steels (AISI430 ferritic and AISI316L austenitic) were analyzed by uniaxial tensile tests at room and cryogenic temperatures, with controlled strain rates for both metals. The Gleeble® Synchrotron system was used; it is capable to perform X-ray diffraction measurements in situ, controlling the sample temperature, controlling the stress / strain condition, as well as the chamber atmosphere, and also allowing the injection of liquid nitrogen directly into the sample with excellent versatility and reproducibility. The tests were performed in an advanced thermo mechanical simulation system, XTMS, located in the National Center for Research in Energy and Materials - CNPEM - Campinas, SP, Brazil. The characterization was performed by means of SEM images and in situ XRD. The photomicrographs and the results of the tensile tests show that AISI 430 steel presents a ductile fracture at room temperature and fragile fracture at cryogenic temperature with resistance increasing. The results of the AISI 316 L steel show that the material has a ductile fracture in both conditions. For this same metal, the elongation at both temperatures was practically the same, but the tensile strength in the cryogenic environment was much higher. This behavior may be associated with the TRIP effect, which agrees with the XRD data, since peaks of α’ strain induced martensite are evidenced.