Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Mauro Pedro Pers / Banca: Carlos Kiyan / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Banca: Cesar Alves da Silva Leandro / Resumo: Atualmente, as montadoras de automóveis têm procurado reduzir o peso total da estrutura de seus veículos, além das peças e componentes produzidos em aços, por dois motivos principais: um focado nos aspectos de segurança para os passageiros e outro na necessidade em se diminuir as emissões de CO2, melhorando o consumo de combustível. Em linha a estes requisitos buscados, o presente trabalho tem por objetivo caracterizar em fadiga e impacto, uma nova classe de material desenvolvida pelas siderúrgicas, o aço de fases complexas (complex phase steel), de atuação estrutural, utilizado para a confecção da carroceria de veículos. Foram realizados ensaios metalográficos, onde as fases presentes em sua microestrutura foram analisadas e discutidas, e ensaios para avaliar suas propriedades mecânicas em situações de fadiga (ASTM E 466) e impacto (ASTM E 23), seguido de análises fractográficas das superfícies de fratura dos corpos-de-prova utilizados durante estes ensaios, utilizando para isto, um microscópio eletrônico de varredura (MEV). Desta forma, este trabalho mostra que seu potencial de utilização pode ser ampliado, em virtude dos resultados obtidos, que mostraram a homogeneidade de sua microestrutura, com um alto grau de refino, em comparação com outras duas especificações de aços estruturais utilizados convencionalmente pela indústria automotiva, indicando, assim, melhores resultados nos ensaios realizados / Abstract: Currently, automakers have sought to reduce the total weight of the structure of their vehicles, and parts and components produced in steel, for two main reasons: one focused on aspects of safety for passengers and one in the necessity to reduce emissions CO2, improving fuel consumption. In line with these requirements, this study aims to characterize the fatigue and impact, a new class of materials developed, the steel complex phase, with structural actuation, used for making the body of vehicles. To evaluate the characteristics of this specification steel, metallographic tests were conducted, where the phases present in their microstructure was analyzed and discussed, and tests to assess their mechanical properties in situations of fatigue (ASTM E 466) and impact (ASTM E 23) followed by fractográficas analysis of fracture surfaces of the specimens used during these tests, with a SEM. This will show that their potential use could be extended, because the results obtained during tests, which the material was compared with two other specifications of conventional structural steels used in the automotive industry / Doutor

Resumo: O setor de transporte tem buscado materiais mais leves e resistentes para melhorar a autonomia e capacidade de seus veículos. Os materiais compósitos de carbono/epóxi têm superado as expectativas neste setor e volumes significativos já são empregados na aviação. Com a intenção de produzir peças estruturais para a área aeronáutica, esse trabalho propôs a implantação do processo RTM e produção de compósitos com potencial aplicação estrutural. O foco principal do trabalho foi o domínio total na montagem e uso do equipamento RTM para um perfeito funcionamento de forma a evitar erros de processamento. O trabalho envolveu a seleção de fibras de carbono e resina epóxi com a intenção de atingir propriedades superiores às ligas metálicas, principalmente as ligas de alumínio. Para estabelecer os parâmetros de processo a resina foi caracterizada quanto a viscosidade e propriedades físico-químicas. Para avaliar a qualidade do processamento foi utilizada a inspeção por ultrassom A-scan e C-scan e as frações volumétricas foram determinadas através da metodologia da norma ASTM D 3171-09. Já para a caracterização do compósito foram utilizados ensaios mecânicos de tração, flexão, fadiga e posterior análise fractográfica. Análise térmica foi empregada para assegurar que o material foi completamente curado. Ao todo foram avaliados dois tipos de laminados: com 4 camadas do tipo Satin Harness (5HS) com 10 camadas e quasi-isotrópico com 5 camadas / Abstract: The transportation field has searched for lighter and strengthen materials to improve the autonomy and load capacity of their vehicles. Carbon/epoxy composites have overcome the expectations in this field. Appreciable volume production of structural components has been employed in aircrafts. Aiming of producing structural parts for aeronautic field, this research work focuses on the implementation of the RTM process and production of carbon/epoxy composite material. The work had the main objective on managing the assemblage and usage for a perfect operation, in the way to avoid processing errors. The research involved the right choice of carbon fibers and resin system intended to obtain higher specific properties than the metal alloys, mainly the aluminum alloys. Process parameters were established by characterizing the viscosity and physicalchemical properties. The quality assessment was performed by A-Scan and CScan ultrasonic test and volumetric fractions analysis. The volumetric analysis were performed according to the ASTM 3171-09. Besides the evaluation of material performance it was performed tensile, flexure, fatigue tests and further fractographic analysis was carried out using scanning electron microscopy. To ensure complete cure thermal analyze was performed. Two laminate architectures were evaluated: one 10 plies Harness Satin (5HS) and one 5 plies quasi-isotropic laminate / Orientadora: Maria Odila Hilário Cioffi / Coorientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Sérgio Frascino Muller de Almeida / Banca: Maurício Bonadon / Mestre

Resumo: No desenvolvimento de materiais para aplicação aeronáutica estrutural, como no caso de componentes de trens de pouso, deve-se considerar que os mesmos serão submetidos a carregamentos cíclicos. Em especial, estudar a fadiga dos materiais é um parâmetro fundamental. Além disso, para o trem de pouso em operação, o estudo da corrosão é fundamental, principalmente quando se pretende utilizar novos materiais. Atualmente, materiais de alta resistência mecânica, como o aço ABNT 4340, são utilizados em diversos componentes. Devido à necessidade de alta resistência ao desgaste e à corrosão, os componentes são geralmente revestidos por cromo duro e cádmio, respectivamente. Esses tratamentos produzem resíduos, como o Cr+6 e cianetos, por exemplo, gerados após a aplicação dos revestimentos. Este projeto teve origem na necessidade da indústria aeronáutica nacional em reduzir o uso de materiais revestidos com cromo ou cádmio eletrodepositado que geram resíduos nocivos à saúde e ao meio ambiente. O material escolhido foi o aço inoxidável Custom 465, também de uso aeronáutico, pois apresenta alta resistência mecânica. Considerando os esforços sofridos pelo eixo da roda do trem de pouso, o Custom 465 foi ensaiado em fadiga axial e corrosão em névoa salina. O objetivo é comparar o comportamento do Custom 465 com o do aço ABNT 4340 cadmiado. São também analisados os resultados obtidos em microscopia óptica, para análise microestrutural, e microscopia eletrônica de varredura, para análise fractográfic / Abstract: Considering material development for landing gear aircraft structural components, it should be considered that cyclic loading occurs. One important parameter for design is the fatigue of materials. The study of corrosion is also fundamental specially in the case of new materials application. Currently, high strength materials, especially AISI 4340 steel, are widely used as landing gear components. Due to the high resistance to wear and corrosion requirements, components are usually coated with hard chromium or cadmium. Treatments can produce wastes such as cyanide and Cr+6, for example, generated after the application hard chromium and cadmium coatings, which are harmful to health and environment. This project was originated from the national aircraft industry requirements to reduce the use of coated materials with electroplated chromium or cadmium that produce waste, which is harmful to health or the environment. The selected material is a Custom 465 stainless steel used in the aeronautical field due to its high mechanical strength. Considering the load sustained by the wheel axis of the landing gear, the Custom 465 is tested in axial fatigue and corrosion. The objective is to compare the behavior of the Custom 465 with plated AISI 4340 steel coated with cadmium. Fractographic analysis was conducted using optical and scanning electron microscopy / Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientadora: Maria Odila Hilário Cioffi / Banca: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Banca: Carlos de Moura Neto / Mestre

Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Maria Odila Hilário Cioffi / Banca: Mauro Pedro Peres / Banca: Andre Luis Moreira de Carvalho / Banca: Carlos de Moura Neto / Resumo: As ligas de alumínio desempenham papel fundamental na indústria aeronáutica. A liga Al 7050 é usada em diversas partes da estrutura dos aviões e, em particular, na fabricação de componentes do trem-de-pouso. As condições operacionais fazem com que estes componentes trabalhem sob condições ambientais agressivas, tornando necessário aumentar sua resistência à corrosão através de tratamentos superficiais. Para o alumínio e suas ligas, a anodização é um dos tratamentos mais utilizados para esta finalidade. Os processos de anodização melhoram a resistência à corrosão das ligas de alumínio, mas reduzem a resistência à fadiga. Para minimizar ou eliminar os efeitos negativos das anodizações foram realizados estudos com o processo mecânico de shot peening sobre o material base antes das anodizações. Foram realizados ensaios de fadiga por flexão rotativa e por flexão alternada para as condições sem e com shot peening e fadiga axial, sem shot peening para as direções longitudinal e transversal à direção de laminação. Os resultados somente com anodização mostram que, para todos os processos de anodização, há redução na resistência à fadiga do material e que a anodização crômica é a que apresenta os melhores resultados, seguidos da anodização sulfúrica e dura. Os dados com shot peening seguido de anodização mostram que este tratamento neutraliza os efeitos negativos da anodização e promove um aumento na resistência à fadiga, sobre o material-base para a maioria das condições analisadas. Nos ensaios de fadiga por flexão rotativa e flexão alternada não foram observadas tendências de melhor comportamento em fadiga em relação à direção dos corpos-de-prova. Na fadiga axial os melhores resultados foram obtidos para a direção transversal a laminação. / Abstract: Aluminum alloys play a fundamental role in the it elaborates aeronautics. The 7050 aluminum alloy is used in several parts of the structure of the airplanes and in the production of landing year components. The operational conditions like aggressive environment, made necessary to increase corrosion resistance through superficial treatments. For the aluminum alloys, the anodization is one of the treatments used for this purpose. The anodization processes improve the resistance to corrosion of the aluminum alloy, but reduce the resistance to fatigue. To minimize or to eliminate the negative effects of the anodization, studies they were performed with the mechanical process of shot peening on the base material before the anodization. Rotating and reverse bending for the conditions without and with shot peening, for the longitudinal and traverse directions were performed. The results only with anodizing they show that for all processes was reduction in the fatigue strength of the material occurred among them the anodizing chromic was the one that presented the best results, followed by the sulfuric and hard anodizing. The results with shot peening followed by anodizing show that the shot peening neutralized the negative effects of the anodizing and promoted an increase in the fatigue resistance, for most of the analyzed conditions. In the results for rotating and reverse bending tendencies of better behavior were not observed in fatigue with relation to the direction of the samples and in the axial fatigue the best results were obtained for the traverse direction. / Doutor

Resumo: O tubo superior do garfo suspensão é um dos componentes de grande importância no conjunto de peças que compõe uma bicicleta, pois durante a operação é submetido a carregamentos cíclicos e caso falhe pode causar acidentes ao ciclista. Este componente é confeccionado por processo de usinagem a partir de um perfil tubular extrudado em liga de alumínio Al 6013-T6. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre o comportamento em fadiga desta liga de alumínio submetida a diferentes condições de shot peening, objetivando aumentar a resistência à fadiga do material e conseqüentemente aumentar a vida útil/segurança do componente. Para ensaiar os corpos-de-prova em perfil tubular com geometria embasada nas dimensões do tubo superior, desenvolveu-se uma metodologia especifica de ensaio. Os ensaios mostraram que o processo de fabricação de rosca por conformação mecânica aumentou consideravelmente a resistência à fadiga dessa liga em relação ao processo de fabricação por usinagem convencional. Os efeitos de concentradores de tensão como filetes de rosca usinada e defeitos superficiais são extremamente prejudiciais para a vida em fadiga da liga Al 6013-T6. Os tratamentos de shot peening realizados pela empresa Zirtec induziram um perfil significativo de tensões residuais compressivas, porém, reduziram a vida em fadiga da liga Al 6013-T6 em perfil tubular. Esse efeito foi potencializado com intensidades Almen elevadas. O aumento na vida em fadiga ocorreu apenas nos corpos-de-prova que foram lixados na superfície interna. O shot peening com esfera de vidro e intensidade Almen intermediária apresentou a maior vida em fadiga. Os resultados deste trabalho estão sendo usados para providenciar melhorias na matéria prima e como base para novos ensaios com o tubo superior. / Abstract: The fork supension's steerer tube is one of component of great importance in a set that makes a bicycle, since during operation is subjected to cyclic loading and if fails may cause accident to the rider. This component is manufactured by machining processes from the extrusion tubular profile in aluminum alloy 6013-T6. This work carried out a study on the fatigue behavior of aluminum alloy subjected to different shot peening conditions, proposing to increase the fatigue strength and consequently to increase a useful life/safety of the component. To test tubular profile specimen with geometry based in steerer tube dimensions, has developed a specific methodology for testing. The tests showed that thread forming by manufacturing process, increase the fatigue strength of this aluminum alloy comparing the manufacturing process through conventional machining. The effects of concentration stress like machined thread and surface defects are extremely detrimental to fatigue life alloy AL 6013-T6. Shot peenig treatment carried out in Zirtec company induced a significant compressive residual stress profile, but decrease the fatigue life alloy Al 6013-T6 in tubular profile. This effect was strengthened with high Almen intensities. The fatigue life incresase ocurred only specimen that were polished on the inner surface. Shot peening using glass shot and intermediate Almen intensity had the greatest fatigue life. The results os this work are being used to provide improvements in primary material and as a basis for new test on the stereer tube. / Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientador: Maria Odila Hilario Cioffi / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Carlos Angelo Nunes / Mestre

Resumo: A crescente demanda pela redução na emissão de gases provenientes da combustão em motores automotivos e pela diminuição no consumo de combustíveis torna necessária a redução de massa dos componentes além da redução das perdas mecânicas e térmicas nestes motores. Tais requisitos fazem com que os componentes sejam cada vez menores, suportem maiores tensões e que possuam o menor coeficiente de atrito e a maior resistência ao desgaste possível. Por isso, faz-se necessária a combinação de materiais e recobrimentos. Este trabalho tem por objetivo o estudo do comportamento à fadiga de dois aços inoxidáveis, o X45CRSi9 3 e o X55CrMnNiN20 8, utilizados na fabricação de válvulas de admissão e escape, combinados com dois dos mais utilizados tratamentos superficiais, a nitrocarbonetação e a eletrodeposição de cromo duro, comparados com somente retificados. Os materiais combinados com os tratamentos superficiais acima foram testados à fadiga unidirecional e foram realizadas análises em microscópios eletrônicos de varredura e óticos, análises de microdureza e de resistência à tração. As análises micrográficas, tanto da fratura quanto da microestrutura e os comportamentos à fadiga mostraram uma significativa sensibilidade destes materiais a variações microestruturais relativas tanto aos tratamentos térmicos quanto aos superficiais. As resistências à fadiga dos aços na condição cromada foram semelhantes e menores que as demais combinações. Sendo que o material martensítico demonstrou a maior sensibilidade a este recobrimento. As peças nitretadas apresentaram melhores comportamentos à fadiga que as cromadas, mas ainda menores que as peças sem tratamentos superficiais. A causa deste fato pode ser atribuída, no material martensítico, à existência de descarbonetações e, no material austenítico, à presença de fases frágeis subsuperficiais / Abstract: The increasing demand for reduction in greenhouse gases emission from the combustion in automobile engines and for the decreasing in fuel consumption makes it necessary to reduce weight of components the mechanical and thermal losses in these engines. Such requirements mean that the components are getting smaller, support higher stresses and need to provide the lowest coefficient of friction and the great wear resistance as possible. Therefore, it is necessary the combination of materials and coatings. This dissertation aims to study the fatigue behavior of two stainless steels, the X45CrSi9 3 and the X55CrMnNiN20 8, used in the manufacture of intake and exhaust valves, combined with two of the most used surface treatments, nitrocarburising and electroplated hard chromium, compared to the ground surface. The materials, combined with the above surface treatments were tested in uniaxial fatigue and analyzed in scanning electron and optical microscopes, microhardness and tensile strength. The fracture and microstructure analysis and the fatigue behavior showed a significant sensitivity to microstructural variations in the materials related to the heat and surface treatments. The chrome plated specimens presented the lower fatigue resistance in the both steels compared to the other surface treatments and the martensitic steel showed the highest sensitivity to this coating. The nitrided parts showed better fatigue behavior than the chrome plated, but still smaller than the parts without surface treatments. The cause of this fact can be attributed, in the martensitic steel, to the existence of decarburizing and in the austenitic material, the presence of subsurface brittle phases / Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientador: Maria Odila Hilario Cioffi / Banca: Midori Yoshikawa Pitanga Costa / Banca: Rubens Caram Junior / Mestre

Resumo: A falha por fadiga é resultado de nucleação e propagação de trinca em consequência de um carregamento cíclico. Na indústria aeronáutica, em componentes como trens de pouso, a resistência à fadiga é um importante parâmetro a ser considerado em projeto, assim como resistência ao desgaste e à corrosão. O aço inox 15-5PH é aplicado em diversos componentes nos eixos estruturais do trem de pouso. A sua aplicação justifica-se devido a sua alta resistência mecânica e elevada resistência à corrosão. Contudo sua aplicação é restringida devido a sua baixa resistência ao desgaste, fazendo-se necessária a utilização de um tratamento superficial de endurecimento de superfície. O método de HVOF vem sendo considerado uma alternativa à eletrodeposição do cromo pela indústria aeronáutica, para aumento de resistência ao desgaste e à corrosão. Nesta pesquisa, é realizado o estudo do comportamento em fadiga do aço inoxidável 15-5PH tratado superficialmente em três condições: revestido com WC-13Co-4Cr, e WC-18Co por HVOF; e revestido com cromo eletrodepositado. O tratamento de shot peening foi aplicado com intuito de recuperar a resistência à fadiga nos materiais revestidos. Os ensaios de fadiga e a medida de tensões residuais proporcionam uma análise comparativa da resistência à fadiga dos revestimentos estudados. O presente trabalho tem como objetivo comparar a influência dos revestimentos WC-13Co-4Cr e WC-18Co, aplicados por HVOF, com revestimento de cromo eletrodepositado, na resistência à fadiga axial do aço inox 15-5PH, com intuito substituir o método de eletrodeposição do cromo pelo de HVOF. Os resultados mostram que o aço 15-5PH revestido com WC-13Co-4Cr por HVOF é o melhor sistema de revestimento a ser empregado considerando o desempenho em resistência à fadiga / Abstract: Fatigue failure is result of a crack initiation and propagation, in consequence of a cyclical load. In aeronautical industry, components as landing gear, the fatigue strength is an important parameter to be considered in project, as well as the corrosion and wear resistance. The 15-5PH stainless steel is applied on carrying axles in landing gear. The reason for its application is due to high mechanical strength, and corrosion resistance. Nevertheless the application of 15-5PH it‟s restricted due to low wear resistance, becoming necessary a hardening surface treatment. The method of HVOF has been considering the alternative to chromium electroplated by the aircraft industry, in order to improve the wear and corrosion resistance. This research present an evaluation of fatigue strength of 15-5PH stainless steel in three main conditions of surface treatments: coated by HVOF with WC-13Co-4Cr, and WC-18Co; and coated with chromium electroplated. The shot peening treatment was applied in order to restore the fatigue strength on coated materials. The fatigue tests and residual stress measurement were carried out to obtain a comparative analysis among coated materials. The main propose of this research is compare the influence of WC-13Co-4Cr, WC-18Co coated by HVOF, with chromium electroplated, on the fatigue strength of 15-5PH, in order to replace the electroplating method by HVOF. The results show that 15-5PH coated with WC-13Co-4Cr by HVOF is the best coating system to be applied considering the fatigue strength performance / Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientador: Maria Odila Hilario Cioffi / Banca: Carlos de Moura Neto / Banca: Midori Yoshikawa Costa / Mestre

Orientador: Mauro Gonçalves / Banca: Adalgiso Coscrato Cardozo / Banca: Luis Mochizuki / Banca: Rubens Corrêa Araujo / Banca: Ulysses Fernandes Ervilha / Resumo: A fadiga muscular é definida como a incapacidade que o músculo esquelético tem de gerar ou manter elevados níveis de força e potência muscular durante determinado tempo. Ela pode está associada a exercícios submáximos e/ou máximos, respondendo com diminuição da velocidade de contração das fibras musculares e aumento do tempo de relaxamento da musculatura trabalhada. Muitos estudos têm utilizado a eletromiografia de superfície (EMGs) para caracterizar a fadiga pelo aumento induzido da amplitude do sinal EMG, assim como investigar os mecanismos fisiológicos e biomecânicos associados ao processo de instalação da fadiga neuromuscular. O objetivo desse estudo foi analisar metodologias empregadas na determinação do limiar eletromiográfico na fadiga muscular (LFEMG), visando a comparação entre os métodos quanto a capacidade de determinar um índice de limiar anaeróbio eletromiográfico fidedigno. Participaram da pesquisa 10 jogadores amadores de futsal com médias de idade 20,8 anos, massa corpórea de 67,3kg e estatura de 1,75m. Executaram um protocolo incremental de corrida em esteira para análise do LFEMG. Foi utilizada a eletromiografia de superfície para músculos do membro inferior e coletados dados como amplitude do sinal e frequência mediana. Posteriormente os dados relativos à eletromiografia foram verificados quanto à normalidade (Shapiro-Wilk) e analisados (ANOVA) através do software SPSS. Os resultados confirmam a proposta de que o limiar de fadiga neuromuscular pode ser identificado por meio da análise do comportamento do sinal eletromiográfico durante o protocolo incremental de corrida, como observado em estudos anteriores, e que os métodos pesquisados não apresentam diferenças estatisticamente significativas entre eles, contudo necessitam-se padrões metodológicos mais confiáveis e reprodutíveis para determinação de índices de fadiga neuromuscular através da análise do sinal EMG / Abstract: Muscle fatigue is defined as the inability the skeletal muscle has to generate or maintain high levels of muscle strength and power during a given time. It can submaximal exercise be associated with and / or maximum response with a decrease in speed of contraction of muscle fibers and increased time of relaxation of the muscles worked. Many studies have used surface electromyography (EMG) to characterize the fatigue induced by the increase of the amplitude of the EMG signal as well as investigate the physiological and biomechanical mechanisms associated with the installation process of neuromuscular fatigue. The aim of this study was to analyze the methodologies used in determining the electromyographic fatigue threshold (FTEMG) in order to compare the methods for their ability to determine an reliable index of anaerobic threshold electromyographic. 10 players of amateur soccer participated in the research with average age 20.8 years, body mass index of 67.3 kg and height 1.75 m. They performed an incremental protocol of treadmill running for FTEMG analysis. We used surface electromyography to lower limb muscles and collected as signal amplitude and median frequency. Subsequently, data were normalized relative to the electromyography (Shapiro-Wilk) analyzed (ANOVA) by SPSS software. The results confirm the proposal that the neuromuscular fatigue threshold can be identified by analyzing the behavior of electromyographic signals during incremental running protocol, as observed in previous studies, and that the methods surveyed have no statistically significant differences between them, however, more reliable and methodological standards for reproducible determination of indices of neuromuscular fatigue by EMG signal analysis are required / Doutor

Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Resumo: O tema proposto surgiu do interesse da ELEB - Embraer Liebherr Equipamentos do Brasil, em buscar por novas alternativas para a recuperação dimensional de peças. O processo de niquelação tipo sulfamato, é com freqüência utilizada em aplicações de engenharia devido às excelentes propriedades mecânicas do revestimento, tais como, alta ductibilidade e baixa tensão residual. Este estudo objetivou analisar a influência do revestimento de níquel, processo sulfamato, eletrodepositado no aço de alta resistência, ABNT 4340 , na dureza 53 HRc, como camada simples e como camada intermediária sob cromo duro convencional. A análise foi realizada por meio de dados obtidos nos ensaios de fadiga por flexão rotativa, em amostras revestidas somente com níquel, com cromo duro mais camada intermediária de níquel, ambas com e sem prétratamento shot peening, comparativamente às amostras do metal base. Os resultados demonstram que a aplicação da camada de níquel, processo sulfamato, reduziu o desempenho em fadiga tanto na alternativa somente níquel como na alternativa camada intermediária sob o cromo duro. Entretanto, o pré-tratamento shot peenig se mostrou eficaz, atenuando o efeito da redução em fadiga nas duas alternativas estudadas. / Abstract: This work proposes to reach the interest of ELEB- Embraer Liebherr Equipamentos do Brasil in searching for new alternatives to parts dimensional recovery. The process of nickel electroplating sulphamate has often been used on engineering appliances due to its high mechanical property, such as ductility and low residual stress. This study aims to analyse the nickel layer effect, sulphamate process, electroplated on high strength stell, ABNT 4340 on hardness HRc 53, as simple layer and as interlayer under conventional hard chromium. The analysis was performed by means of obtained data from rotating bending fatigue tests of specimens coated with nickel only and coated with hard chromium plus nickel sulphamate interlayer, both with and without shot peening pre-treatment, in relation to ABNT 4340 specimens. The results showed that the nickel sulphamate coat decreased the ABNT 4340 fatigue performance in both cases, in the one coated with nickel only, and the one coated with hard chromium plus nickel sulphamate interlayer. However, the shot peeing pretreatment was efficient, because the fatigue loss effects have been reduced in both alternatives studied. / Mestre

Resumo: Atualmente o titânio é empregado como biomaterial devido à sua biocompatibilidade e resistência à corrosão. Entretanto, íons fluoretos, freqüentemente empregados em dentifrícios bucais, podem interferir no processo de corrosão. O objetivo deste estudo foi analisar a influência de um meio fluoretado com diferentes pH nas propriedades mecânicas e na resistência à corrosão dos conjuntos implantes/componentes protéticos à base de Ti c.p., a partir dos testes de fadiga, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e dureza. Foram simulados cinco anos de uso regular de meios de higiene oral com conteúdo de 1500 ppm de NaF, com dois diferentes pH, 7,4 e 5,3, mediante imersão das amostras nesses meios durante 184 horas e também em água destilada, grupo controle. As amostras foram testadas num durômetro Micromet 2001 (500gf/30s). Os dados dos testes de dureza foram analisados pelo teste de Wilcoxon, demonstrando que as amostras sofreram influência negativa na dureza após a ação dos íons fluoreto. Entretanto, essa influência não ocorreu nos testes de fadiga realizados em uma máquina de ensaios mecânicos MTS-810, fixada a 100.000 ciclos, 15Hz e programada com força de fadiga a 150 N. Pela análise de MEV foram constatadas evidências de corrosão na superfície das amostras após ação de íons fluoretos, entretanto pelo EDS não se verificou incorporação de íons fluoretos sobre a superfície dos conjuntos. Concluiu-se que a concentração de flúor e o pH das soluções não exerceram influência nas propriedades mecânicas. / Abstract: Titanium has been widely used as biomaterial owing to its excellent corrosion resistance, mechanical properties and biocompatibility. However, it has been reported that fluoride-containing environments can attack titanium. The aim of this study was evaluated fluoride environments influence with different pH values in the implant/abutment sets. The implants were separated into 3 groups containing 7 implants/brand: one was submerged in acid fluoride environment (NaF 1500ppm 184h pH 5.3), one in neutral fluoride environment (NaF 1500ppm 184h pH 7.4), and other group in distillated water, simulating five years of dental hygiene. Hardness and surface texture were evaluated before and after fluoride exposition by Vickers method (500gf/30s) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The fatigue test was performed with 100.000 load cycles, 15 Hz and 150 N. There was decrease in hardness in implants submitted to the fluoride environment. SEM and EDS evaluation showed dark stains in all implants, irrespective of fluoride pH, resulting from pitting corrosion process. All sets supported the fatigue test until 100.000 load cycles. The results demonstrated that fluoride environment there was no influence in mechanical properties of the implant/abutment sets.