Submitted by ALESSANDRO HIROSHI SAKAMOTO null (alessandro.sakamoto@usiban.com.br) on 2016-09-06T20:05:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Alessandro Hiroshi Sakamoto.pdf: 3320308 bytes, checksum: 596ed8870d27e3ad4f87b4094f030349 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-09T19:29:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sakamoto_ah_me_bauru.pdf: 3320308 bytes, checksum: 596ed8870d27e3ad4f87b4094f030349 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-09T19:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sakamoto_ah_me_bauru.pdf: 3320308 bytes, checksum: 596ed8870d27e3ad4f87b4094f030349 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / O processo de retificação é uma das mais importantes operações usadas para a obtenção de peças com altas precisões, sendo a mesma responsável pelo aumento nos custos finais dos produtos. Para que as operações possam ser realizadas com o máximo de eficiência é importante que o rebolo – ferramenta utilizada na operação de retificação – seja dressado em intervalos frequentes para a remoção dos grãos gastos e manter o perfil de sua superfície. A dressagem apresenta várias técnicas, com diversas ferramentas, mas para a maioria dos rebolos, cujos quais são do tipo convencional, a dressagem realizado com a ferramenta de ponta única de diamante é a mais utilizada. Com isso o monitoramento se torna então uma questão para a qualidade da peça, onde o aperfeiçoamento das técnicas de retificação deve ser utilizada para um melhor aproveitamento do rebolo. Foram verificados a geometria de cada formato do diamante presente no dressador de ponta única, sendo a forma geométrica do dressador piramidal e trapezoidal. Neste trabalho foi avaliado a rugosidade da peça, após a retificação da peça em aço VP 80, sendo o rebolo dressado com dois tipos de dressadores com diamantes sintéticos CVD um com o tipo piramidal e trapezoidal. As medições de rugosidade foram realizadas em intervalos de 20, 70 e 120 passadas e diferentes parâmetros Ud (igual a 1 e 5), e após cada etapa realizada o rebolo era dressado e novamente era realizada a retificação da peça e, assim, sucessivamente para os demais ensaios, onde foram coletados os dados dos ensaios realizados e armazenados para avaliação de cada etapa que foi realizada. Observou que no decorrer dos ensaios os resultados apresentaram variações na rugosidade para ambos os dressadores e para os diferentes parâmetros de Ud. Baseado nos dados coletados observou que dressador com o formato trapezoidal apresentou menor rugosidade na peça após os intervalos de 70 e 120 passadas e o piramidal só apresentou menor rugosidade no intervalo de 20 passadas, sendo assim os ensaios mostram que o diamante com o formato trapezoidal tendo sua área de recobrimento maior que piramidal, e o parâmetro de Ud maior deixa o rebolo menos agressivo. / The grinding process is one of the most important operations used for obtaining high precision workpieces being such process responsible for the increase on the final product cost. In order to perform at its high efficiency it is important that the grinding wheel –a tool used in the grinding process – be dressed at frequent intervals for the removal of the worn grains and maintenance of the profile of its surface. The dressing allows several techniques with diversified tools but once most grinding wheels are the conventional types the dressing performed with a single point diamond tool is the most commonly used. Due to such a feature, monitoring becomes a relevant aspect for the quality of the workpiece, where the improvement of the grinding wheel rectification techniques must be used for majoring the use of the grinding wheel. It was verified the geometry of every diamond shape presented in the single point dresser with pyramidal and trapezoidal shapes. In this work it was evaluated the roughness of the workpiece after the rectification with VP 80 steel being the grinding wheel dressed with two kinds of CVD synthetic diamond dressers, both presenting pyramidal and trapezoidal shapes.The roughness measurement was carried out at 20, 70 and 120 spinning intervals and different Ud parameters (equal 1 and 5) and after every stage the grinding wheel was dressed and once again the rectification of the workpiece was performed and that was continuously done with the remaining essays so that the essays data were collected and stored for the evaluation of each stage. It was observed that during the essays process the results presented variations towards both dressers and towards the different Ud parameters. Based on the collected data it became clear that the trapezoidal dresser shape showed less roughness in the workpiece at the 70 and 120 spinning intervals and the pyramidal one only presented less roughness at the 20 spinning interval which leads to the conclusion that once the trapezoidal shape diamond has a wider covered surface than the pyramidal shape diamond, the bigger Ud parameter makes the grinding wheel less aggressive.

Submitted by ANDERSON FIGUEIREDO DA COSTA null (and.kairos@hotmail.com) on 2016-11-06T23:21:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação 20161104.pdf: 2526366 bytes, checksum: 11d77bc71653027d529eb9107a2d4a53 (MD5) / Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO null (luizaromanetto@hotmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão com o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-11-10T15:50:45Z (GMT) / Submitted by ANDERSON FIGUEIREDO DA COSTA null (and.kairos@hotmail.com) on 2016-11-22T17:09:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação 20161104 - Versão Final Corrigida.pdf: 5558976 bytes, checksum: 402eb9e3734833ebc7ccebf113844b8e (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-23T17:41:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 costa_af_me_guara.pdf: 5558976 bytes, checksum: 402eb9e3734833ebc7ccebf113844b8e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T17:41:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 costa_af_me_guara.pdf: 5558976 bytes, checksum: 402eb9e3734833ebc7ccebf113844b8e (MD5) Previous issue date: 16-09-08 / Com o atual avanço de propriedades dos materiais, novas alternativas estão sendo buscadas para manufaturas desses materiais. Entre os processos, a usinagem se caracteriza por ser um processo que emprega milhões de pessoas. Entretanto para alcançar tais objetivos melhorias nas propriedades das ferramentas se faz necessária. Neste seguimento, os revestimentos vêm apresentando avanços significativos, como pode-se destacar o revestimento por CVD (deposição química a vapor) que permite que a ferramenta seja empregada nas temperaturas em torno de 1200ºC. Nesta mesma linha vale destacar o revestimento por PVD (deposição física a vapor) normalmente em uma única camada, o qual permite que a aresta de corte seja positiva, possa trabalhar com menor esforço de corte, e em temperatura aproximadamente em 700ºC. Este trabalho tem como objetivo analisar comparativamente o desempenho de ferramentas de metal duro revestidas pelo processo CVD e PVD no torneamento do aço ABNT 8620 sem uso de fluido de corte. Foram utilizadas duas pastilhas de metal duro revestidas pelo processo de PVD e CVD, com mesma geometria para efeito comparativo. A pastilha revestida por PVD tem espessura do revestimento de 3µm, enquanto que a pastilha revestida por CVD tem espessura do revestimento de 16µm. As pastilhas revestidas foram caracterizadas quanto a composição química dos elementos de revestimentos utilizando um microscópio eletrônico de varredura pela técnica de linescan e mapping. Posteriormente as ferramentas foram aplicadas ao torneamento nas velocidades de corte (Vc) entre 350 a 500m/min, avanço (f) de 0,20mm/rot e profundidade de corte (ap) de 1,00mm, utilizando um torno da marca ROMI, modelo GL240M. As caracterizações foram realizadas com uso de um microscópio óptico, microscópio eletrônico de varredura e um rugosímetro. Os resultados demonstraram que a ferramenta revestida pelo processo CVD apresenta um melhor rendimento, quando comparado ao processo PVD, este fato ocorreu porque a ferramenta revestida pelo processo CVD apresenta um revestimento multicamadas, possuindo um aporte térmico mais elevado, suportando assim, temperaturas de corte mais elevadas durante a usinagem e promovendo um menor desgaste de flanco e de superfície de saída. Portanto, este trabalho demonstra que para uso em uma indústria que torneia o aço ABNT 8620, as ferramentas revestidas com CVD apresentam melhor desempenho, levando a um menor consumo de pastilhas e uma expressiva redução de custos. / With the current advancement of material properties, new alternatives are being sought for manufacturing these materials. Among the processes, machining is characterized as a process that employs millions of people. However to achieve such goals improvements in the tools properties is necessary. In this follow-up, the coatings have shown significant advances, as can highlight the coating by CVD (chemical vapor deposition) that allows the tool to be used at temperatures around 1200°C. In the same line it is worth highlighting the coating by PVD (physical vapor deposition) usually in a single layer, which allows the cutting edge is positive, can work with less shear stress, and temperature approximately 700°C. This study aims at comparing the performance of carbide tools coated by the CVD process and PVD in the steel turning ABNT 8620 without the use of cutting fluid. We used two carbide inserts coated by the PVD and CVD process, with the same geometry for comparison purposes. The tablet is coated by PVD coating thickness of 3μm, while the tablet is coated by CVD coating thickness of 16μm. The coated tablets were characterized as the chemical composition of coatings elements using a scanning electron microscope for linescan technique and mapping. Subsequently the tools were applied to turning the cutting speed (Vc) between 350 to 500 m/min, feed (f) 0.20 mm/rev and depth of cut (ap) of 1.00mm using a lathe ROMI mark, GL240M model. The characterizations were carried out using an optical microscope, scanning electron microscope and roughness. The results demonstrated that the tool coated by the CVD process has a better performance when compared to PVD this occurred because the tool coated by the CVD process has a multilayer coating having a higher heat input, supporting thus cutting temperatures over high during machining and promote a smaller flank wear and output surface. Therefore, this work shows that for use in an industry that sidesteps steel ABNT 8620, tools coated with CVD have better performance, leading to lower consumption of pellets and a significant cost reduction.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo dos Santos Kawakame .pdf: 65888 bytes, checksum: 2f5ae4e9100a54a3a0cb9c307711929f (MD5) Previous issue date: 2003-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Devido as grandes mudanças ocorridas neste ultimo século, presenciamos um maior numero de componentes em polímeros de engenharia substituindo os metais mais tradicionais em diversas aplicações, obtendo se em muitos casos maiores vantagens como redução de custos de manutenção, ganho em peso, maior liberdade de projeto. Citamos alguns exemplos de aplicações: mancais auto lubrificantes, guias lineares, selos mecânicos,buchas, gaiolas de rolamento, correias transportadoras, engrenagens, polias. Estes componentes por sua vez são cada vez mais solicitados nos aspectos de resistência à fadiga e resistência ao desgaste. No presente trabalho realizou-se um estudo do desgaste de polímeros e compósitos, utilizando se um conjunto de testes num equipamento do tipo pino contra disco. Foram escolhidas como variáveis a carga e a velocidade de deslizamento. Os mecanismos de atrito e desgaste em polímeros são brevemente revistos e apresentados através de esquemas ilustrativos. Os ensaios foram feitos em diversos materiais poliméricos com diferentes lubrificantes sólidos incorporados. Para esta seleção, levou-se em consideração principalmente suas características auto lubrificantes, tanto da matriz polimérica, quanto das cargas. Foram ensaiados discos de PTFE puro, PTFE + grafite, PTFE + MoS2 + fibra de vidro, PTFE + bronze, Nylon 6.6 + 30% fibra de vidro, Nylon + 5% de grafite contra pinos em aço SAE 1045 temperado. Também foram ensaiados pinos de PTFE + MoS2 + fibra de vidro, Nylon 6.6 puro, Nylon 6.6 + grafite contra disco SAE 1045. Em todas os ensaios foram formadas partículas de material desgastado e filme finos depositados na contraface do pino, sendo que estes filmes formados definiram o mecanismo de desgaste. Através de uma analise das micrografias por microscopia eletrônica de varredura chega- se às seguintes conclusões: o atrito e desgaste em polímeros diferem fundamentalmente do que ocorre nos metais e cerâmicas, embora sejam devidos aos mesmo micromecanismos de desgaste: microsulcagem, microusinagem e delaminação. Um fator muito importante na resistência ao desgaste de polímeros e compósitos é sua forte dependência da umidade relativa do ambiente e da carga total normal. Dentre os materiais testados o compósito polimérico aditivado de PTFE com o grafite ou aditivado com o Bissulfeto de Molibdênio juntamente com o reforço de fibra de vidro a maior resistência ao desgaste por deslizamento.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matheus Machado de Souza.pdf: 5533626 bytes, checksum: a5f582284c7919cc899d81e7de2c62c8 (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of coatings based in electrolytic chromium deposition causes damages to the environment, since during the process, hexavalent chromium ions are released and these are extremely toxic to nature and man. However, other technologies have been studied as alternatives to the traditional chromium electroplating process. The thermal spray high velocity oxy-fuel (HVOF) is a technique that has shown the best results considering coating quality, porosity, wear resistance, mechanical and adhesive properties. In this work, a comparative study between the hard chromium electroplated and HVOF sprayed coatings was performed, in a condition which the substrate surface has been rectified. Surface properties were checked in terms of adhesion, hardness and microstructure, while the tribological behavior was obtained by pin on disk wear tests, considering the evaluation of wear resistance, friction coefficient and wear mechanisms. The material used as substrate was the SAE 4140 steel; the coatings sprayed by HVOF were WC-Co-Cr and 316L Stainless Steel. As the conditions studied, no adhesion on substrate of 316L coating was observed. For coatings which obtained satisfactory adherence, the tungsten carbide was harder (1750 HV0,1) than chromium (1050 HV0,1). This result was attributed to the low porosity and high hardness of WC and W2C phases contained into sprayed coating. The coat WC-Co-Cr had a better performance and wear resistance, possibly, due to the formation of a great wear resistant tribofilm and the high hardness of the layer. For chromium, the delamination of a fragile tribofilm aggregated with a big quantity of cracks inside the microstructure might explain the pronounced wear. / A utilização de revestimentos a base de cromo eletrolítico traz prejuízos ao meio ambiente, uma vez que durante o processo são liberados íons de cromo extremamente tóxicos à natureza e ao homem. Outras tecnologias vêm sendo estudadas como alternativas ao processo tradicional de cromagem. A aspersão térmica por oxi- ombustível de alta velocidade (HVOF) é a técnica que tem apresentado os melhores resultados sob as óticas de qualidade de revestimento, porosidade, resistência ao desgaste, propriedades mecânicas e adesivas. Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo entre o cromo duro eletrodepositado e revestimentos aspergidos (WC-Co-Cr e o Inox 316L) pela técnica de HVOF em uma condição em que a superfície do substrato (aço SAE 4140) foi retificada. As propriedades de superfície foram verificadas em função da adesão, dureza e microestrutura, enquanto que o comportamento tribológico foi obtido por meio de ensaios de desgaste por deslizamento pino sobre disco, com avaliação da resistência ao desgaste, coeficiente de atrito e mecanismos de desgaste. Verificou-se a não adesão ao substrato do revestimento de Inox 316L para as condições estudadas. Quanto a dureza o carbeto de tungstênio apresentou maior valor (1750 HV0,1), bastante superior ao cromo (1050 HV0,1). Resultado atribuído a baixa porosidade e a elevada dureza das fases WC e W2C contidas no revestimento aspergido. O revestimento de WC-Co-Cr teve um melhor desempenho quanto a resistência ao desgaste, possivelmente, em função da formação de um tribofilme resistente ao desgaste e a elevada dureza da camada. Para o cromo, a delaminação de um tribofilme de natureza frágil somada a uma microestrutura com elevada densidade de trincas foram fatores que puderam explicar seu desgaste mais acentuado.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael_Silva.pdf: 11456819 bytes, checksum: 6b16187fff0cfd80ae2de57337e8105c (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sand cores are widely used at automotive foundries. The impact of sand on the surface of the tooling caused by the injection pressure causes wear on internal geometry, that interferes in the assembly of sand cores and dimensional of casting, and the maintenance of tooling is a bigger concern of the automotive foundries. When a core box show wear, some procedures may be applied for re-use of tooling, but, however, a better understanding of the wear process that occurs on the surface of the inserts will improve the life time of the core box. The purpose of this study is to better understand the wear mechanism that suffers tooling and form a knowledge base of wear on foundry tooling. In this study was present a comparative study on wear resistance among 05 different types of steels used in the manufacture of foundry tooling. The wear resistance has studied by tests on steel specimens used in the manufacture of foundry tooling in the rubber wheel abrasometer, as the pattern set by the technical ASTM G65-04. / Núcleos de areia são largamente utilizados em fundições de peças automotivas. O impacto da areia sobre a superfície do ferramental causado pela injeção sob pressão provoca desgaste na sua geometria interna, o que interfere na montagem dos núcleos de areia e dimensional da peça fundida, sendo que, a manutenção dos ferramentais é uma das grandes preocupações da fundição de peças automotivas. Quando uma caixa de macho apresenta desgaste, certos procedimentos podem ser aplicados para reutilização do ferramental, mas, no entanto, o melhor conhecimento do processo de desgaste que ocorre na superfície dos insertos irá melhorar a vida útil da caixa de macho. O objetivo do trabalho é entender melhor o mecanismo de desgaste que o ferramental sofre e formar uma base de conhecimento sobre desgaste em ferramentais de fundição. Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo na resistência ao desgaste entre 05 diferentes tipos de aços utilizados na confecção de ferramentais de macharia Cold Box. A resistência ao desgaste foi estudada através de testes em corpos de prova de aços utilizados na fabricação de ferramentais em abrasômetro do tipo roda de borracha, conforme o padrão estabelecido pela norma técnica ASTM G-65-04.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01.pdf: 54179 bytes, checksum: 5b9c5d3ef4f16c065f204769ae31a497 (MD5) Previous issue date: 2007-11-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of composite materials is a result of the need to conjugate the properties of two or more components in one, thus maximizing the individual properties. The Aluminium Matrix Composites (AMCs) reinforced with hard particles have bulked the sectors of application due to the properties as low density and increased wear resistance. The technique of Powder Metallurgy followed by hot extrusion provides positive results in the consolidation of compacted samples, avoiding the segregation phenomena typical of casting processes. For the present work two aluminum alloys were used as matrix, AA2124 and AA6061, reinforced with silicon nitrite, titanium nitrite and titanium aluminide. Influences of the type of reinforcement, morphology of the powders and two different heat treatments, namely, T1 and T6 were studied. Some mechanical properties were evaluated as hardness, ultimate tensile strength and tribological properties. The aim of the present work is the attainment of metal matrix composites with an aluminum matrix through powder metallurgy and hot extrusion. The results have shown a homogeneous distribution of reinforcement particles on the composite materials. The ultimate tensile strength and the hardness presented a reduction in the composites when compared with the material without reinforcement, except of those reinforced with silicon nitrite wherein the bond between the matrix and the reinforcement is enhanced. The heat treatment T6 increased the mechanical properties in the materials without reinforcement and the composites of matrix AA6061, when compared with the T1. The coefficient of friction for all the studied materials was kept at about 0.4, a common value for aluminum alloys. The reinforcement particle addition showed to be efficient in the improvement of the wear resistance of all the composites in relation to the material without reinforcement. / O desenvolvimento de materiais compósitos provém da necessidade de conjugar as propriedades de dois ou mais componentes num só, maximizando as propriedades individuais. Os Compósitos de Matriz de Alumínio (AMCs) reforçados com partículas duras vem ampliando as áreas de aplicação devido a propriedades como baixo peso específico e aumento na resistência ao desgaste. A técnica de Metalurgia do Pó seguida por extrusão a quente proporciona bons resultados na consolidação de preformas compactadas, evitando o fenômeno de segregação, típico em processos por via líquida. Neste trabalho, foram utilizados duas ligas de alumínio como matriz, AA2124 e AA6061, reforçadas com nitreto de silício, nitreto de titânio e alumineto de titânio. Foram estudados a influência do tipo de reforço, morfologia dos pós e dois tratamentos térmicos diferentes, T1 e T6. Avaliaram-se propriedades mecânicas como: dureza, resistência máxima à tração e propriedades tribológicas. O objetivo deste trabalho é a obtenção de compósitos de matriz metálica com matriz de alumínio pela rota da Metalurgia do Pó e extrusão a quente. Os resultados mostraram uma distribuição homogênea das partículas de reforço nos materiais compósitos. A resistência máxima à tração e a dureza apresentaram uma diminuição nos compósitos em relação ao material sem reforço, com exceção daqueles reforçados com nitreto de silício onde a interação entre a matriz e o reforço é melhor. O tratamento térmico T6 possibilitou um aumento das propriedades mecânicas nos materiais sem reforço e nos compósitos de matriz AA6061, em relação ao T1. O coeficiente de atrito para todos os materiais estudados se manteve em torno de 0,4, valor este, comum para ligas de alumínio. A adição de partículas de reforço mostrou ser eficiente na melhoria da resistência ao desgaste de todos os materiais compósitos em relação ao material sem reforço.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valdir Celestino da Silva 001.pdf: 2373072 bytes, checksum: 65b9aa63684548429d915232e6a0aeb7 (MD5) Previous issue date: 2003-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The high speed steels have constituted since end of century XIX an important class of material with elevated performance for utilization in cutting tools and as structural components. These materials constitute basically of a martensitic matrix contend primary carbides of 1 10 µm in diameter, formed during the solidification of molten steel, and contend still a dispersion much finer of than 100 nm secondary carbides, which precipitate during further treatment. The objective of the present work is the obtainment of a metallic matrix composite, mixing TiCN's carbides and WC powder in the high speed steel M2 (6%W, 5%Mo, 4%Cr, 2%V, balance Fe) matrix powder, in small proportions in weight, to evaluate the expansion, transverse rupture strength and the wear resistance, after sintering process. The goal of obtaining the best particles distribution added of reinforcement, and to minimize coarse of the present carbides in the matrix, the samples were going prepared using the powder metallurgy technique. This technical it introduced versatile for the several studied compositions preparation, elevated densification are obtainment in sintering, besides a process control with appreciable precision. The accomplished tests of dilatometria (DLT), transverse rupture resistance (TRS) and resistance to the waste introduced indicative results in TiCN's use and WC like reinforcement in the high speed steel base M2, being these accompanied of microanalyses obtained through metalografic optic and scanning electronic microscopy (SEM), the which ones introduced of illustrious form the promoted influence for each one of the used carbides. The results obtained for each added carbide they introduce promising in the use of these reinforcements for the searched high speed steel base, could expand their considerations for others classes high speed steel bases M and T. / Os aços rápidos constituem desde o final do século XIX uma importante classe de materiais de elevado desempenho para utilização em ferramentas de usinagem e como componentes estruturais. Estes materiais constituem-se basicamente de uma matriz martensítica contendo carbonetos primários de 1 10 µm em diâmetro, formados durante a solidificação do aço fundido, contendo ainda uma dispersão muito mais fina de carbonetos secundários menores que 100 nm, os quais precipitam durante o tratamento térmico posterior de revenimento. O presente trabalho objetiva a obtenção de um compósito de matriz metálica, adicionando-se em separado os carbonetos de TiCN e de WC na matriz de aço rápido M2 (6%W, 5%Mo, 4%Cr, 2%V, balanço Fe), em pequenas proporções em peso, para estudar-se as alterações ocorridas na dilatação, resistência à flexão e ao desgaste, promovidas pelos componentes adicionados ao material base. Com o objetivo de obter-se a melhor distribuição das partículas adicionadas de reforço, e minimizar o coalescimento dos carbonetos presentes na matriz, as amostras foram preparadas utilizando-se a técnica de metalurgia do pó. Esta técnica apresentou-se versátil para a preparação das diversas composições estudadas, na obtenção de elevadas densificações dos sinterizados, além de um controle de processo com apreciável precisão. Os ensaios realizados de dilatometria (DLT), resistência à flexão (TRS) e resistência ao desgaste apresentaram resultados indicativos no uso de TiCN e WC como reforço na base de aço rápido M2, sendo estes acompanhados de análises microestruturais obtidas através de metalografia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV), os quais apresentaram de forma clara a influência promovida por cada um dos carbonetos utilizados. Os resultados obtidos para cada carboneto adicionado apresentam-se promissores no uso destes reforços para a base de aço rápido pesquisada, podendo-se expandir suas considerações para outras bases de aço rápido das classes M e T.

This work presents a study of the mechanical and tribological properties of niobium-reinforced alumina composites obtained by the spark plasma sintering (SPS) technique. Alumina and niobium powders were characterized regarding the size distribution and morphology of particles by laser diffraction and scanning electron microscopy, respectively. These particulates materials were mixed and simultaneously pressed and sintered by SPS with a uniaxial pressure of 50 MPa at 1400oC. The microstructure and crystalline phases of sintered materials were determined by scanning electron microscopy and X-ray diffraction, respectively. Mechanical properties of the samples related to the stiffness, hardness and fracture toughness were determined by means of the instrumented indentation test and the Vickers indention test. For the tribological study of the ceramic materials, sliding wear tests were performed using the experimental design statistics technique. A factorial design at two levels was used in order to evaluate the main and the interaction effects of three factors – Nb concentration, normal load and counterbody – on friction and wear responses. Empirical relationships between the responses and the interest factors were obtained by means of the factorial design at three levels. Sliding wear tests were conducted in dry environment at room temperature using a ball-on-disc configuration, three levels of normal load (5 N, 10 N and 15 N), ceramic disks with three compositions (alumina, alumina-15%Nb e alumina-25%Nb), metallic (AISI 52100 steel) and ceramic (Al2O3) balls as well. The tribological behavior of the materials was evaluated with regard to friction coefficient, wear coefficient and wear mechanisms. The results showed that composites exhibited an increase in mechanical resistance because they had higher fracture toughness values than the monolithic alumina. In addition, the brittleness index that correlates the stiffness, hardness and the fracture toughness was lower for the composite with a higher niobium content. Statistical results indicated that the main and interactions effects involving niobium concentration and counterbody were significant. The friction coeficiente for the composites was slightly lower for the steel counterbody. When sliding against the steel counterbody composites exhibited a wear resistance two orders of magnitude higher than that of the monolithic alumina and specific wear coefficient values characteristic of the mild wear regime. The higher wear resistance of composites was related to the tribofilm formation over worn surfaces, due to material transfer from the counterbody. Monolithic alumina showed a higher wear in relation to the composites, due to brittle fracture, mostly when sliding against the Al2O3 counterbody at higher loads. The good strength of matrix/reinforce interface contributed to increase the fracture toughness of composites, as well as to prevent the pull out of niobium particles from alumina matrix and to increase the sliding wear resistance of alumina – niobium composites. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-07-05T16:43:15Z No. of bitstreams: 1 Tese Aline Luisa Bandeira Dotta.pdf: 5541332 bytes, checksum: 3bb17bb92c14588556cefe1ca0b899dc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-05T16:43:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Aline Luisa Bandeira Dotta.pdf: 5541332 bytes, checksum: 3bb17bb92c14588556cefe1ca0b899dc (MD5) Previous issue date: 2017-07-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq / Este trabalho apresenta um estudo das propriedades mecânicas e tribológicas de compósitos de alumina reforçados com partículas de nióbio obtidos pela técnica de sinterização por plasma pulsado (Spark Plasma Sintering – SPS). Os pós de alumina e nióbio foram caracterizados quanto à distribuição de tamanho e morfologia das partículas por difração laser e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. Esses materiais particulados foram misturados e simultaneamente compactados e sinterizados via SPS com pressão uniaxial de 50 MPa a 1400oC. A microestrutura e as fases cristalinas dos materiais sinterizados foram determinadas por microscopia eletrônica de varredura e por difração de raios X, respectivamente. As propriedades mecânicas das amostras relacionadas com rigidez, dureza e tenacidade à fratura foram determinadas por meio dos ensaios de indentação instrumentada e de indentação Vickers. Para o estudo tribológico dos materiais cerâmicos foram realizados ensaios de desgaste por deslizamento aplicando a técnica estatística de planejamento de experimentos. Foi utilizado o planejamento fatorial de dois níveis para avaliar os efeitos principais e de interação de três fatores – concentração de Nb, carga normal e contracorpo – sobre as respostas atrito e desgaste. As relações empíricas entre as respostas e os fatores de interesse foram obtidas por meio do planejamento fatorial de três níveis. Os ensaios de desgaste por deslizamento foram conduzidos a seco, a temperatura ambiente utilizando a configuração de esfera-sobre-disco, três níveis de carga normal (5 N, 10 N e 15 N), discos cerâmicos com três composições (alumina, alumina-15%Nb e alumina-25%Nb), bem como esferas metálicas (aço AISI 52100) e cerâmicas (Al2O3). O comportamento tribológico dos materiais foi avaliado quanto ao coeficiente de atrito, coeficiente de desgaste e mecanismos de desgaste. Os resultados indicaram que os compósitos apresentaram um aumento de sua resistência mecânica por terem valores de tenacidade à fratura superiores aos da alumina monolítica. Além disso, o índice de fragilidade, que correlaciona a rigidez, dureza e tenacidade à fratura foi menor para o compósito com maior teor de nióbio. Os resultados estatísticos indicaram que os efeitos principais e de interação da concentração de nióbio e do contracorpo foram significativos. O coeficiente de atrito para os compósitos foram ligeiramente menor para o contracorpo de aço. Os compósitos, quando em contato com o contracorpo de aço apresentaram resistência ao desgaste duas ordens de grandeza maior que a da alumina monolítica e valores de coeficiente de desgaste especifico característicos do regime de desgaste moderado. A maior resistência ao desgaste dos compósitos foi relacionada com a formação de um tribofilme nas superfícies desgastadas, devido à transferência de material do contracorpo. A alumina monolítica apresentou maior desgaste em relação aos compósitos, devido à fratura frágil, principalmente quando em contato com o contracorpo de Al2O3 e sob maiores cargas. A boa resistência da interface matriz/reforço contribuiu para aumentar a tenacidade à fratura, bem como para impedir o arrancamento das partículas de nióbio da matriz de alumina e aumentar a resistência ao desgaste por deslizamento dos compósitos alumina – nióbio.

Submitted by Eduardo Mariscal Munoz (mariscaleduardo@live.com) on 2017-05-02T16:49:25Z No. of bitstreams: 1 Tese final.pdf: 7375060 bytes, checksum: 3764fd87fe0793316c094df00347b2c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-03T20:34:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mariscalmunoz_e_dr_arafo.pdf: 7375060 bytes, checksum: 3764fd87fe0793316c094df00347b2c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-03T20:34:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mariscalmunoz_e_dr_arafo.pdf: 7375060 bytes, checksum: 3764fd87fe0793316c094df00347b2c4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A zircônia monolítica (com maior translucidez) dispensa a cobertura de porcelana, mas existem dúvidas quanto a seu comportamento frente degradação a baixa temperatura (LTD) devido à exposição direta em meio úmido e estresse mecânico. Este estudo avaliou os efeitos do envelhecimento artificial sobre a microestrutura, a resistência à flexão, as propriedades ópticas, a resistência à fadiga e ao desgaste de duas zircônias monolíticas: sendo uma para dentes posteriores (Prettau Zirkonzahn – ZrP), e a outra para anteriores (Prettau Anterior Zirkonzahn – ZrA) e uma zircônia para infraestrutura (Zirkon Transluzent – Zirkhonzan- ZrI). Espécimes com 12 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura foram submetidos aos seguintes envelhecimentos artificiais: ciclagem mecânica (M); envelhecimento hidrotérmico (H); associação entre ciclagem mecânica e envelhecimento hidrotérmico (M+H); e sem tratamento (controle). A microestrutura, morfologia superficial e tamanho de grãos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV); a rugosidade (Sa) por microscopia confocal a laser e a composição das fases cristalinas por difração de raios-X (DRX). As propriedades ópticas de refletância média, opacidade (%), parâmetro de translucidez e a soma de dispersão de luz (%) foram calculadas desde medições de luz refletida nos comprimentos de onda de 400 – 740 nm. A caracterização mecânica foi composta por ensaios de resistência à flexão biaxial e limite de fadiga, e resistência ao desgaste por compressão com deslizamento comparando ZrP, ZrA e porcelana de cobertura (VM9, VITA). As zircônias apresentaram diferentes tamanhos de grãos (ZrI<ZrP<ZrA) e alterações superficiais. A rugosidade não foi alterada pelos tratamentos. Em ZrI, a fase tetragonal diminuiu após os tratamentos H e M+H e aumentaram as fases cúbica e monoclínica. Na ZrP, os tratamentos H e M+H diminuíram a fase tetragonal do material, já a monoclínica e cubica aumentaram. Na ZrA a fase monoclínica não ocorreu após qualquer tratamento. As propriedades ópticas foram parcialmente afetadas pelos envelhecimentos. A refletância media foi reduzida após o tratamento M+H nos três materiais, o tratamento M diminuiu a refletância apenas de ZrA. A opacidade aumentou em ZrP e ZrA somente após os tratamentos M e M+H. A translucidez diminuiu em ZrP e ZrA após os tratamentos M e M+H. A soma de absorção e dispersão diminuiu para ZrP após a M+H e ZrA após M e M+H. A resistência a flexão biaxial foi maior para ZrI e ZrP, enquanto ZrA foi afetada após os tratamentos M e M+H. A resistência a fadiga aumentou em ZrI após o tratamento H, enquanto em ZrP aumentou após tratamentos H e M. ZrA não foi susceptível a nenhum dos tratamentos. Os materiais mostraram dessemelhante resistência ao desgaste (porcelana>ZrA>ZrP). Em conclusão, o conjunto dos testes revelam que ZrA não foi susceptível ao tratamento H que simula LTD, mas foi menos resistente que ZrI e ZrP recomendando cautela na sua indicação. / Porcelain veneer covering is not necessary for monolithic high translucency zirconia, and given its direct exposition to humidity and mechanic stress, there exists some concerning about its behavior against to low temperature degradation (LTD). This study evaluated the effects of artificially induced aging on microstructure, flexure resistance, optical properties and fatigue and wear resistance, of two monolithic zirconias, one for anterior teeth restorations (Prettau Anterior Zirkonzahn – ZrA), one for posterior teeth (Prettau Zirkonzahn – ZrP) and another for core fabrication (Zirkon Transluzent – Zirkhonzan- ZrI). Specimens with 12 mm of diameter and 1.2 mm of thickness were submitted to one of the following artificial aging methods; mechanical cycling (M), hydrothermal (H), mechanical cycling and hydrothermal combination (M+H) and no treatment (controle). Superficial morphology, microstructure and grain size were assessed by SEM analysis, changes in roughness (Sa) were measured by laser confocal microscopy and crystalline phase content was quantified by X-ray diffraction (XRD). Optical properties of mean reflectance, opacity (%), translucency parameter and scattering/absorption sum (%) were obtained since reflected light measurement from 400 - 700 nm wavelength. Mechanical characterization was made by biaxial flexure assay and staircase approach fatigue test. Wear resistance was assessed in ZrP, ZrA through a compression/sliding assay comparing to veneering porcelain (VITA VM9). Zirconias showed different grain size (ZrI<ZrP<ZrA) and surface alterations. Aging treatments did not promote alterations in roughness. ZrI tetragonal phase decreased after H and M+H treatments and cubic and monoclinic phases augmented. H and M+H treatments diminished ZrP tetragonal phase and cubic and monoclinic phases increased. In ZrA, monoclinic phase did not appear in any condition. Optical properties were partially affected by aging. Mean reflectance decreased after M+H treatment for the three materials, and M treatment decreased only ZrA reflectance. Opacity in ZrP and ZrA augmented only after M and M+H treatments. Translucency decreased in ZrP and ZrA after M and M+H treatments. Scattering absorption sum diminished for ZrP after M+H and in ZrA when M and M+H were applied. Biaxial flexure resistance was higher in ZrI and ZrP, while in ZrA, this property was affected only by M and M+H. Fatigue resistance augmented in ZrI after H treatment and ZrP after H and M treatments. ZrA fatigue resistance was not susceptible to any treatment. Materials showed different wear resistance capacity (porcelain>ZrA>ZrP). In conclusion, our tests revealed that ZrA was not susceptible to LTD, however were less resistant than ZrI and ZrP suggesting precaution in its indication. / FAPESP: 2013/21235-6 / FAPESP: 2013/22539-9

Submitted by SABRINA DONATONI AGOSTINHO null (sabrina.donatoni@hotmail.com) on 2017-07-26T14:40:51Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado_Sabrina_Donatoni_Agostinho.pdf: 2538319 bytes, checksum: b8bb2190fe90d366ff57f185bdec8b6a (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-07-26T19:14:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 agostinho_sd_dr_jabo.pdf: 2538319 bytes, checksum: b8bb2190fe90d366ff57f185bdec8b6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T19:14:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 agostinho_sd_dr_jabo.pdf: 2538319 bytes, checksum: b8bb2190fe90d366ff57f185bdec8b6a (MD5) Previous issue date: 2017-06-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Periodontite e desgaste dentário excessivo são as duas enfermidades orais que mais comumente afetam a dentição de ovinos. De etiologias multifatoriais, são responsáveis por grandes perdas econômicas em diversas regiões do mundo, decorrentes das dificuldades na preensão e mastigação dos alimentos e na ruminação. A periodontite ovina é caracterizada por inflamação gengival e formação de bolsa periodontal, além de perda precoce da unidade dental. O desgaste dentário é a perda gradual e irreversível de estruturas dos dentes, pelo contato físico repetitivo ou por agente químico. O presente estudo teve como objetivos relatar a ocorrência de periodontite e desgaste excessivo da unidade dental, bem como avaliar a presença de biofilme supragengival, em ovelhas em fase reprodutiva. A ocorrência de lesão periodontal, avaliada pela recessão gengival, foi observada em 58% das 129 ovelhas examinadas, das quais 16% apresentaram lesão nos incisivos e 53% nos dentes mastigatórios. Todos os animais avaliados apresentaram algum grau de biofilme aderido à superfície dos dentes, representando um importante fator de risco para o desenvolvimento de periodontite. O desgaste da coroa dental foi observado em 100% dos dentes mastigatórios e 88% dos incisivos, em graus variados. Em estudo complementar, para a caracterização da microbiota envolvida na periodontite ovina, foi realizado o exame da cavidade oral de 63 animais, de diferentes regiões do Brasil, sem distinção de gênero, raça e idade, e nesse universo amostral, também se avaliaram arcadas dentárias de ovinos abatidos em frigorífico com inspeção oficial. Na avaliação da microbiota presente na bolsa periodontal (n=131) e no sulco gengival (n=52) dos animais examinados, pôde-se associar a ocorrência de Fusobacterium nucleatum, Tannerella forsythia e Fusobacterium necrophorum com a periodontite ovina. Nesse contexto, o presente estudo contribuiu com informações originais sobre a coocorrência de periodontite e desgaste dentário excessivo em ovelhas utilizadas na reprodução, sugerindo que, embora de etiologias diferentes, as duas enfermidades possuem um fator de risco em comum. Através da análise qualitativa da microbiota de bolsas periodontais, foi possível sugerir alguns periodontopatógenos envolvidos na periodontite ovina e suas inter-relações simbióticas, dados fundamentais para o desenvolvimento de estratégias para profilaxia e tratamento da afecção oral. / Periodontitis and excessive tooth wear are the two oral diseases that most commonly affect the dentition of sheep. With multifactorial etiologies, they are responsible for large economic losses in several regions of the world, due to difficulties in prehension, chewing and rumination. Ovine periodontitis is characterized by gingival inflammation and periodontal pocket, in addition to early loss of the dental unit. Dental wear is the gradual and irreversible loss of tooth structures, caused by repetitive physical contact or a chemical agent. This study aimed to report the occurrence of periodontitis and excessive wear of the dental unit, as well as to evaluate the presence of supragingival biofilm, in sheep at the reproductive phase. The occurrence of periodontal lesion, evaluated by gingival recession, was observed in 58% of 129 ewes examined, which 16% had incisor lesions and 53% had cheek teeth lesions. All the evaluated animals presented some degree of biofilm adhered to the surface of the teeth, which is representing an important risk factor for the development of periodontitis. The wear of the dental crown was observed in 100% of the cheek teeth and 88% of the incisors, in varying degrees. In a complementary study, for the characterization of the microbiota involved in ovine periodontitis, the oral cavity was examined in 63 animals from different regions of Brazil, without distinction of gender, race and age, and in this sample universe, dental arches of culled ewes from official inspection abattoir were also evaluated. In the evaluation of the microbiota present in the periodontal pocket (n=131) and in gingival sulcus (n=52) of the animals examined, the presence of Fusobacterium nucleatum, Tannerella forsythia and Fusobacterium necrophorum was associated with ovine periodontitis. In this context, the present study contributed with original information about the co-occurrence of periodontitis and excessive tooth wear in sheep used in reproduction, suggesting that, although with different etiologies, the two diseases have a common risk factor. Through the qualitative analysis of the microbiota of periodontal pockets, it was possible to suggest some periodontopathogens involved in ovine periodontitis and their symbiotic interrelations, fundamental data for the development of strategies for the prophylaxis and treatment of oral disease.