Este trabalho apresenta um estudo sobre a deformação por fluência em uma viga de concreto armado e protendido ensaiada no LABEST - Laboratório da Tecnologia do Betão e do Comportamento Estrutural do Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Portugal. A partir das deformações lineares específicas medidas no experimento, determinam-se: a sua parcela instantânea e a devido à fluência do concreto, e se faz uma comparação entre a curva de função de fluência obtida pela medição das deformações lineares específicas e as curvas geradas pelo CEB, CEB-Santos (função modificada do CEB por Santos) e pelo modelo de três parâmetros de Boltzmann. A obtenção das curvas de função de fluência do CEB-Santos e do modelo de Boltzmann exige a identificação de parâmetros para cada modelo, que se faz por técnica de retroanálise e por Algoritmos Genéticos. / This paper presents an analysis about creep strain of a reinforced and prestressed concrete beam assayed in the LABEST - Laboratory for the Concrete Technology and Structural Behaviour - Department of Civil Engineering, College of Engineering, University of Porto, Portugal. The instantaneous parcels and the creep of concrete are determined by strain measured in the experiment. Afterward, the curves of creep functions, obtained from the measurement of the strain, have been compared with the generated curves by CEB, CEB-Santos (modified function of CEB by Santos) and Boltzmann model. Both CEB-Santos and Boltzmann curves requires the identification of the parameters for each model. These parameters can be stablished through techniques as back analysis and Genetic Algorithms.

O concreto auto adensável (CAA) é um material novo cujas propriedades mecânicas precisam ser estudadas. Ele apresenta em sua composição maior quantidade de argamassa e agregados graúdos de menores dimensões, que podem torná-lo mais deformável que o concreto convencional. Em contrapartida, o melhor empacotamento das partículas no estado fresco do CAA e a sua maior resistência (para uma mesma relação a/c) pode atuar no sentido oposto. Além disso, os modelos de previsão disponíveis na norma brasileira não levam em consideração os concretos especiais. O objetivo deste trabalho é verificar se modelos de previsão disponíveis na literatura são adequados para prever a fluência e a retração do CAA. Este estudo envolve aspectos de sua caracterização por meio de ensaios em laboratório, de retração, de fluência e de outras propriedades mecânicas como resistência à compressão, resistência á tração e módulo de elasticidade. Para o ensaio de fluência foram avaliadas as influências das condições ambientais (através de corpos de prova mantidos em ambiente controlado e sem controle de umidade e temperatura) e idade de carregamento. A partir dos resultados obtidos experimentalmente, foi feita a sua comparação com os modelos de previsão do ACI, EC2, NBR, B3 e GL. O estudo da deformação do CAA também foi feito por meio da monitoração de uma viga protótipo protendida, seguida da comparação das deformações medidas com as obtidas por um programa de elementos finitos. A partir dos resultados experimentais, observa-se que dentre os modelos de previsão de fluência e retração estudados, o que mais se adéqua aos resultados obtidos experimentalmente, é o fornecido pelo ACI e GL. A utilização do modelo de previsão do ACI pelo programa de elementos finitos gerou bons resultados de previsão de deformações quando comparados com os resultados medidos. Em relação à função de fluência, nota-se que a norma brasileira é adequada para o concreto estudado. / Self-compacting concrete (SCC) is a new material and its mechanical properties have yet to be studied. It has a higher amount of mortar and smaller coarse aggregates which make it more deformable. On the other hand, the packing of the particles in fresh SCC and its larger strength (at a constant water/cement ratio) may act in the opposite way. Besides, the prediction models provided by the Brazilian Code do not take special concretes into account. The main objective of this work is to verify if the creep and shrinkage prediction models available in the literature can predict those properties of a SCC. This study involves aspects of its characterization by tests in laboratory of creep, shrinkage and other mechanical properties, such as compressive strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity. For the creep test, the influence of environmental conditions (for specimens kept in an environment with and without temperature and humidity controlled) and age at loading were evaluated. From the obtained experimental results, a comparison was made to the values obtained from the ACI, EC2, NBR, B3 and GL prediction models. The deformability of SCC was analyzed by monitoring a post-tensioned beam prototype followed by the comparison of the measured deflection and strain long the time to those obtained from a finite element model. From the obtained experimental results of creep and shrinkage, the most adequate prediction models are the ACI and GL models. The use of the ACI model with the finite element method produced good results when compared to the experimental measurements of deflection and strain of the prototype beam. With respect to the compliance creep function, it can be noticed that the model provided by the Brazilian Code is adequate to the studied SCC.

A presente pesquisa trata da investigação experimental do comportamento de pilares por meio de encamisamento com concreto de alta resistência. Os principais objetivos da pesquisa são estudar o comportamento ao longo do tempo e o efeito de précarregamento nos pilares reforçados. Foram ensaiados vinte modelos experimentais, variando-se a forma da seção transversal (circular e quadrada), a taxa de armadura transversal da camisa de reforço e a existência ou não de pré-carregamento. Foram também realizados ensaios complementares sobre pilares curtos de seção circular para observação dos efeitos de confinamento. Ensaios de caracterização dos concretos utilizados sob ações de longa duração foram realizados. Para estudar a influência da deformação lenta, simulou-se nesta pesquisa pilares de concreto armado submetidos a pré-carregamento, os quais foram mantidos durante um certo período de tempo numa câmara climatizada. Estes pilares foram reforçados sem que fosse retirada a força de pré-carregamento.Todos os pilares foram submetidos ensaios à compressão axial de curta duração por meio de uma máquina universal de ensaios servo-hidráulica, em modo de controle de deslocamento. Na análise dos resultados foram aplicados modelos de cálculo do efeito de confinamento, análise numérica pelo Método dos Elementos Finitos e outras formulações teóricas, para efeito de confrontação de resultados teóricos e experimentais. As principais conclusões são de que, no reforço por encamisamento de pilares, uma vez garantidas adequadas condições de confinamento: a capacidade resistente do pilar original pode ser totalmente considerada na avaliação da resistência do elemento reforçado; o efeito de pré-carregamento de um pilar reforçado não afeta a resistência última do elemento reforçado, mas pode afetar a sua deformabilidade. Além disso, na análise do comportamento dos pilares ao longo do tempo, pôde-se perceber que houve transferência de esforços entre o pilar original e a camisa de reforço, mas seu efeito foi pouco significativo em termos de alteração da capacidade resistente / The thesis presents an experimental investigation on the behavior of RC columns strengthened by high-performance concrete jackets. The main objectives are to analyze the immediate and time-dependant behavior of the elements and the preloading effect in its load capacity and deformability. Twenty columns were tested varying the transversal section shape (circular and square), transversal reinforcement ratio of the jacket and the preloading condition. Also complimentary tests were made on short circular section columns to observe confinement effects. A set of long-term tests was made to characterize the concrete immediate and time-dependant properties. To analyze the influence of time-dependant deformations, original columns were submitted to preloading forces and they were kept in a weather-controlled chamber during a certain period. The high-performance concrete jackets were applied to the original columns without removing the preloading forces. Every column was subjected to a monotonic axial compression test in a servohydraulic universal machine, in the displacement-controlled mode. In the analysis of the results theoretical models of concrete confinement, Finite Element Method simulations and other formulations were applied to examine the experimental results. The main conclusions are that, if adequate confinement conditions are maintained in the strengthened columns: the load capacity of the original column can be totally considered in strength evaluation; the preloading effect does not affect the ultimate load of the rehabilitated member, but it may affect the column deformability. Moreover, in the long-term behavior analysis, load transfer between the original column and jacket was observed. However, its effect was not significant in the load capacity of the strengthened member

A necessidade de trabalhos em altas temperaturas exige o desenvolvimento de materiais com elevada resistência química e mecânica em temperaturas que podem chegar próximas ao seu ponto de fusão. Em especial, os materiais empregados devem apresentar bom comportamento em fluência, de modo a suportar a combinação de altas tensões e altas temperaturas com o mínimo de deformação. O presente trabalho visa caracterizar a superliga MAR-M247, fornecida pela empresa Açotécnica, em condições de fluência para a produção de rotores empregados em turbocompressores automotivos. Os trabalhos são divididos em duas etapas. Na primeira estuda-se a melhor combinação de tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento, chegando à condição de solubilização por 5 horas a 1250?C e envelhecimento por 20 horas a 980?C. Um trabalho de outro aluno (SILVA, 2011) realiza o mesmo estudo para uma variação da superliga MAR-M247 em que o tântalo é totalmente substituído por nióbio. Neste caso, a melhor condição de tratamento é solubilização a 1260?C por 8 h seguida de envelhecimento duplo por 5 h a 880?C e 20 h a 780?C. Na segunda etapa, os materiais dos dois trabalhos, nas melhores condições de tratamento para cada um, são testados em condições de fluência a 850?C a 370, 390, 410 e 430 MPa. A superliga convencional apresenta os maiores valores de vida em fluência enquanto a modificada apresenta os maiores valores de ductilidade. A análise de fratura dos materiais ensaiados a 390 e 430 MPa mostra a presença massiva de carbonetos em toda a extensão da microestrutura, apresentando, em muitos casos, uma morfologia de \"escrita chinesa\". Apesar disso, todas as amostras apresentam grande quantidade de vazios, indicando que sua nucleação e crescimento são os responsáveis pela fratura do material. / The needing for high temperature work claim for new materials capable of maintain high strength and good corrosion resistance at temperatures that could reach values near their melting point. Such materials must be creep resistant to withstand high levels of tension and temperature. The aim of this work is the characterization of MAR-M247 under creep conditions for the production of automotive turbocharger rotors made by Açotécnica. The work is split in two steps. In the first one, the material is studied to find the best conditions for solution and ageing heat treatments. The result is a solution treatment at 1250?C for 5 h followed by aging at 980?C for 20 h. A work made by another student (SILVA, 2011) makes the same with a modification of MAR-M247 in which tantalum is completely substituted for niobium. The best condition for this case is a solution treatment at 1260?C for 8 h and a double aging treatment at 880?C for 5 h and 780?C for 20 h. At the second part of the work, both the materials are tested under creep conditions at 850?C with 370, 390, 410 and 430 MPa. The conventional superalloy shows the highest values for creep strength and the modified superalloy shows the highest ductility. Fracture surfaces for 390 and 430 MPa showed brittle carbides with \"chinese script\" morphology. Conversely, holes are present on all four materials what shall mean that its nucleation and growth was the most probably fracture path.

Este trabalho apresenta resultados de ensaios de fluência de geotêxteis não tecidos executados em ensaios confinados. No equipamento utilizado, o reforço é confinado entre camadas de solo, permitindo que ambos os materiais tenham liberdade para apresentar deformações ao longo do tempo. Nesses ensaios, uma tensão vertical é aplicada ao solo que por sua vez solicita o reforço. Os ensaios foram realizados com três geotêxteis não tecidos, sendo dois de polipropileno e um de poliéster, e quatro tipos de solo confinante: três materiais granulares e uma argila silto-arenosa. Além disso, também foram executados ensaios de fluência não confinada para permitir comparação com os ensaios confinados. Os resultados indicaram que houve grande contribuição do confinamento na redução das deformações por fluência dos materiais ensaiados. Também foi avaliada a influência de alguns fatores na fluência confinada dos geotêxteis não tecidos, tais como: tipo de solo, tipo de geotêxtil e gramatura do reforço. Tais resultados são interessantes para avaliar o potencial de fluência do composto solo-geotêxtil que, normalmente, é baseado somente em ensaios no elemento isolado de reforço / This work presents results of creep tests on no woven geotextiles tested in confined lab tests. In the used equipment, the reinforcement is confined between two soil layers, allowing both materials to have freedom to deform with time. In those tests, a vertical stress is applied to the soil that transfers load to the reinforcement. The tests were performed using three no woven geotextiles, two of polypropylene and one of polyester, and four types of confining soil: three granular materials and sandy silty clay. Besides, unconfined creep tests were carried out to allow comparison with the confined tests. The results indicated that there was great contribution of the confinement in the reduction of the creep deformations of the tested materials. Also the influence of some factors was evaluated in the confined creep of the no woven geotextiles, such as: soil type, type of geotextile and mass per unit area of the reinforcement. Such results allow the evaluation of the potential of creep of the system soil-geotextile

Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento ao longo do tempo de estruturas em solos finos reforçados com geossintéticos. O programa de atividades desenvolvido para este fim compreendeu três etapas: leituras de deformações de uma estrutura real de solo reforçado com geossintéticos, ensaios de laboratório de fluência confinada e isolada e modelagens computacionais da obra de referência. A estrutura real foi monitorada em duas seções distintas, sendo uma delas construída em geotêxteis não tecidos e a outra em geotêxteis tecidos. As leituras de deformação foram realizadas por um período de quatro anos. As condições da obra real foram utilizadas como referência para o planejamento dos ensaios de fluência em isolamento e confinamento. Os ensaios confinados foram conduzidos inicialmente no equipamento de fluência confinada desenvolvido por Costa (2004), no qual o carregamento é imposto de forma indireta ao reforço. Os ensaios foram realizados empregando o mesmo solo de aterro da obra real, com diferentes níveis de carregamento vertical (140, 200, 300 e 400 kPa) e com diferentes umidades de compactação (8%, 11,7% e 16%). Os ensaios com carregamento de 140 kPa foram repetidos no equipamento de fluência confinada-acelerada desenvolvido por França (2011), permitindo uma comparação teórica e prática entre os dois equipamento utilizados. Ensaios adicionais foram realizados para avaliar o comportamento ao longo do tempo de geossintéticos confinados submetidos a um processo de inundação do solo. E para finalizar a campanha de ensaios foram realizados testes para a verificação do incremento de cargas nos reforços devido aos efeitos da compactação do maciço. As modelagens computacionais foram realizadas empregando o software Plaxis 2D. A partir dos modelos numéricos foi possível verificar os mecanismos desenvolvidos ao longo do tempo de estruturas de solos reforçados com geossintéticos. A modelagem numérica permitiu extrapolar o comportamento da estrutura para outro tipo de reforço (geogrelha) e para tempos bem mais elevados do que os tempos reais de leitura. As previsões de comportamento foram realizadas para tempos de até 100 anos. Os resultados da campanha de ensaios mostraram que os reforços confinados em solo estão sujeitos aos fenômenos da fluência e da relaxação ao longo do tempo. Os resultados mostraram que as taxas de fluência e de relaxação foram mais elevadas para os maiores carregamentos verticais. Os ensaios adicionais mostraram que os reforços sofreram um incremento significativo de carga devido aos efeitos da compactação e que a rigidez confinada dos reforços praticamente não se alterou devido aos efeitos da inundação. A previsão do comportamento do muro de referência utilizando o MEF mostrou que a estrutura deve apresentar baixos níveis de deformação para períodos de até 100 anos. A análise conjunta de todos os resultados obtidos ao longo do trabalho permitiu o desenvolvimento de um modelo analítico que permite a previsão do comportamento de muros reforçados com geossintéticos a partir de resultados de ensaios de fluência em isolamento. A aplicação do modelo proposto para o caso do muro real mostrou uma boa coerência entre os resultados previstos e os resultados medidos em campo. / This dissertation presents a study on time-dependent behavior of geosynthetic reinforced soil walls with fine soil. The testing program comprised of three distinct steps: field assessment of an instrumented geotextile reinforced soil wall, in-air and in-soil laboratory creep tests, and numerical analysis of the instrumented wall. Reinforcement strains were monitored in two different cross-sections: one built with nonwoven geotextile and the other built with woven geotextile. The strains were monitored during four years of service. The field conditions were used as the basis for planning in-air and in-soil creep tests. The in-soil creep tests were initially conducted using the confined-creep test apparatus developed by Costa (2004), which simulates the typical load transfer mechanism in reinforced soil structures. The in-soil tests were performed using the same soil used in the instrumented wall. These tests were carried out at different levels of vertical load (140, 200, 300 and 400 kPa) at the optimum water content (11.7%) and at different compaction water content of the soil (8%, 11.7% and 16%) at 140 kPa. The tests with 140 kPa of vertical load were replicated using the confined-accelerated creep test apparatus developed by França (2011). These tests allowed a theoretical and practical comparison between the two different in-soil creep testing apparatuses utilized in the testing program. Additional in-soil creep tests were conducted to evaluate the behavior of confined geosynthetics with time submitted to flooding of the top soil layer above the reinforcement. Compaction tests were also performed to check the increase of reinforcement loads due to soil compaction. Numerical modelling was carried out with the Finite Element Method (FEM) using Plaxis 2D. The numerical models allowed evaluation of the geotechnical mechanisms developed with time on geosynthetic reinforced soil wall structures. These models were also used to predict timedependent strains for longer periods (until 100 years) and for different types of reinforcements. The results of the testing program showed that the reinforcements confined in soil presented creep and stress relaxation behavior with time. The results also showed that the creep and relaxation rates were higher for larger vertical loads. It was observed that the confined stiffness of the reinforcement was virtually the same regardless the occurrence of flooding in the top soil layer. Additionally, the compaction tests showed that the larger the difference of the soil compaction water content from the optimum, the larger the loads in the reinforcement. Behavior prediction of the monitored, full-scale wall using FEM showed that the structure should have low strain levels for periods up to 100 years. The laboratory test results and the mechanisms learned from the FEM analysis allowed the development of an analytical model for predicting geosynthetic-reinforced soil wall behavior from results of in-air creep tests. The strain results of the analytical model applied to the monitored full-scale wall showed that the predicted strains are in good agreement with the field strains.

Este estudo tem como objetivo traçar o perfil da fluência verbal de surdos oralizados em Português Brasileiro, usuários de Língua Brasileira de Sinais, em relação aos aspectos de velocidade da fala, tipologia das disfluências da fala, e freqüência de rupturas da fala, tanto na produção oral quanto na produção multimodal. O perfil da fluência foi investigado através da análise perceptual de amostras de fala de 12 indivíduos adultos surdos profundos congênitos. A metodologia de coleta e a análise da fluência foi baseada em protocolo brasileiro de avaliação da fluência. Os dados obtidos foram comparados intra-grupo, ou seja, a produção oral dos surdos com sua produção multimodal, e inter-grupos, a produção dos surdos com os parâmetros de fluência de ouvintes falantes de Português Brasileiro. Os resultados indicam que a fluência da fala dos surdos, tanto na produção multimodal quanto na produção oral são diferentes da fluência dos ouvintes. A velocidade da fala dos surdos é mais lenta que a dos ouvintes. Quanto à tipologia das disfluências da fala, os surdos apresentam resultados diferentes dos ouvintes (exceto na produção oral, para disfluências comuns). A freqüência de rupturas da fala dos surdos é superior à dos ouvintes (exceto na produção multimodal, para a porcentagem de descontinuidade de fala). Este estudo evidencia a necessidade de novas pesquisas sobre a fluência verbal dos surdos. / This research aimed to determine the verbal fluency profile of deaf individuals with oral Brazilian Portuguese language and users of the Brazilian Sign Language, in relation to speech rate, type of disfluencies and frequency of speech disruptions, in the oral and multimodal production. The fluency profile was investigated through the perceptual analyses of the speech samples of 12 deaf adults with severe congenital hearing loss. The adopted methodology and the fluency analyses were based on the Brazilian protocol of fluency analyses. The obtained data was analysed within the group, that is, comparing the oral production of the deaf individuals to their multimodal production, and between groups, that is, comparing the oral production of the deaf individuals to the oral production of hearing individuals speakers of the Brazilian Portuguese. The results indicate that the fluency of speech of deaf individuals, in the multimodal and in the oral production, are different than hearing individuals. The speech rate of deaf individuals is slower than that presented by hearing individuals. In relation to the type of disfluencies presented, the deaf individuals present different results than that observed in hearing individuals (except in the oral roduction for the common disfluencies category). The frequency of the speech disruptions presented by the deaf individuals is superior to that of the hearing group (except for the multimodal production for the percentage of speech discontinuity category). This study emphasizes the need of more research about the verbal fluency of deaf individuals.

Titânio e suas ligas são materiais estruturais atrativos para várias aplicações em engenharia devido a alta resistência específica, boa resistência a corrosão e alto ponto de fusão. Em particular, o titânio grau 2 exerce um importante papel nas industrias automotivas e aeroespaciais. Entretanto, a afinidade com o oxigênio e a baixa resistência ao desgaste são fatores que limitam a aplicação destas ligas como materiais estruturais em altas temperaturas. Os tratamentos termoquímicos tem sido uma eficiente alternativa para melhorar as propriedades tribológicas e o comportamento mecânico desta classe de ligas. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da nitretação a gás na resistência a fluência do titânio grau 2. A nitretação foi realizada a 850ºC por um período de 9 h. As amostras foram caracterizadas por medidas de dureza e rugosidade, análises metalográficas e difração de raios X. Testes de curta duração foram realizados sob carga constante a 500ºC. A nitretação gerou uma camada com Ti2N and TiN, espessura de 4,5 ?m com dureza de 1125± 82,26 HV. A nitretação aumentou em 60% a rugosidade superficial. As propriedades em fluência foram significativamente melhoradas pela nitretação. Os testes mostraram que a nitretação reduziu a taxa de fluência estacionária e aumentou o tempo de vida. Com base nos valores do expoente de tensão, o mecanismo predominante foi controlado por escalagem de discordâncias. Após a nitretação do titânio, observou-se um amento do parâmetro de tolerância ao dano. As análises fractográficas revelaram que os mecanismos de fratura foram associados à nucleação e coalescimento de microcavidades. / Titanium and its alloys are attractive structural materials for various engineering applications due to its high specific resistance, good corrosion resistance and high melting point. In particular, titanium grade 2 plays an important role in the automotive and aerospace industries. However, the affinity of titanium for oxygen and low wear resistance are factors that limit the application of titanium alloys as structural materials at high temperatures. The thermochemical treatments has been an efficient alternative for improving the tribological conditions and the mechanical behavior of these alloys. In this context, the main objective of this study was to evaluate the effect of gas nitriding on the creep resistance of titanium grade 2. The gas nitriding was performed at 850ºC during 9h. The samples were characterized using hardness and roughness measurements, metallographic analysis and Xray diffraction. Short-term creep tests were performed under constant tensile load in air at 500ºC.The nitriding treatment produced a layer compound layer of Ti2N and TiN, thickness of 4,5 µm and hardness of 1125± 82,26 HV. There was a 60% increase in the average roughness after nitriding. The creep properties of nitrided specimens were significantly improved in comparison with those of unnitrided Ti.The tests showed that the nitriding reduced the steady-state creep and increased the creep life. Based on the values of stress exponent, it was estimated that the dominant creep mechanism was controlled by dislocation climb. There was an increase in the damage tolerance after nitriding of titanium. The failure analysis revealed that the fracture mechanisms were associated with the nucleation and coalescence of microvoids.

O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar o efeito da nitretação e da carbonetação por plasma na liga Ti-6Al-4V sob condições de fluência na faixa de 500 a 600°C. Os resultados permitiram concluir que a microestrutura da liga Ti-6Al-4V é constituída pela configuração de Widmanstätten, com uma dureza média de 300 ± 17 HV para a condição como recebida e 334±18 HV para a amostra tratada termicamente. Após os tratamentos termoquímicos por plasma observou-se para a nitretação a plasma a formação de uma camada nitretada de espessura média de 4?m e dureza de 1539 ± 157 HV. A dureza está relacionada com a espessura e a presença das fases Ti2N e TiN identificadas por difratometria de raios X. Para a carbonetação a plasma verificou-se a formação de uma camada constituída pelo carboneto TiC0,66, de espessura média igual a 1,5 ?m e dureza de 809 ± 79 HV. A nitretação a plasma reduziu os valores de rugosidade média de 1,29?m do material como recebido para 1,18?m e a carbonetação aumentou esse valor de 1,28 ?m da amostra tratada termicamente para 2,02 ?m. Os testes demonstraram que a nitretação reduziu a taxa de fluência e aumentou a vida em fluência a 600 °C. A carbonetação contribuiu para reduzir a taxa estacionária. Com base nos valores de energia de ativação na faixa de 272 a 309 kJ/mol e nos valores do expoente de tensão de 4,82 a 7,28, estima-se que o mecanismo dominante de deformação por fluência está associado à escalagem de discordâncias para todas as condições experimentais. A análise fractográfica revelou que os mecanismos de fratura estão associados principalmente à nucleação e coalescência de microcavidades e decoesão intergranular. / This work aims to evaluate the effect of plasma nitriding and carburizing on the Ti-6Al-4V alloy subjected to creep in the range 500-600 °C. The results showed that the microstructure of Ti-6Al-4V consists of Widmanstätten morphologie, with a hardness of 300 ± 17 HV for the as received condition and 334 ± 18 HV for the sample heat-treated. After treatments thermochemical by plasma was observed for plasma nitriding the formation of a nitrided layer of hardness of 1539 ± 157 HV and of average thickness of 4 ?m. The hardness is due to the thickness and the presence of Ti2N and TiN phases identified by X-ray diffraction. For plasma carburizing was observed the formation of a carbide layer composed of TiC0,66, of average thickness equal to 1.5 ?m and hardness of 809 ± 79 HV. The treatment of plasma nitriding reduced the values of average roughness of 1.29 ?m of the as received condition to 1.18 ?m and the plasma carburizing increased this value of 1.28 ?m of the sample heat-treated to 2.02 ?m. The tests showed that the plasma nitriding reduced the rate of creep and increased the creep life at 600 °C. Based on the values of activation energy in the range 272-309 kJ / mol and the values of stress exponent from 4.82 to 7.28, it was estimated that the dominant mechanism of creep deformation is associated with the climb of dislocations for all experimental conditions. The fractographic analysis revealed that the fracture mechanisms are mainly associated with the nucleation and coalescence of microvoids and decoehasion intergranular.

Titânio e suas ligas são materiais estruturais atrativos para várias aplicações em engenharia devido a alta resistência específica, boa resistência a corrosão e alto ponto de fusão. Em particular, o titânio grau 2 exerce um importante papel nas industrias automotivas e aeroespaciais. Entretanto, a afinidade com o oxigênio e a baixa resistência ao desgaste são fatores que limitam a aplicação destas ligas como materiais estruturais em altas temperaturas. Os tratamentos termoquímicos tem sido uma eficiente alternativa para melhorar as propriedades tribológicas e o comportamento mecânico desta classe de ligas. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da nitretação a gás na resistência a fluência do titânio grau 2. A nitretação foi realizada a 850ºC por um período de 9 h. As amostras foram caracterizadas por medidas de dureza e rugosidade, análises metalográficas e difração de raios X. Testes de curta duração foram realizados sob carga constante a 500ºC. A nitretação gerou uma camada com Ti2N and TiN, espessura de 4,5 ?m com dureza de 1125± 82,26 HV. A nitretação aumentou em 60% a rugosidade superficial. As propriedades em fluência foram significativamente melhoradas pela nitretação. Os testes mostraram que a nitretação reduziu a taxa de fluência estacionária e aumentou o tempo de vida. Com base nos valores do expoente de tensão, o mecanismo predominante foi controlado por escalagem de discordâncias. Após a nitretação do titânio, observou-se um amento do parâmetro de tolerância ao dano. As análises fractográficas revelaram que os mecanismos de fratura foram associados à nucleação e coalescimento de microcavidades. / Titanium and its alloys are attractive structural materials for various engineering applications due to its high specific resistance, good corrosion resistance and high melting point. In particular, titanium grade 2 plays an important role in the automotive and aerospace industries. However, the affinity of titanium for oxygen and low wear resistance are factors that limit the application of titanium alloys as structural materials at high temperatures. The thermochemical treatments has been an efficient alternative for improving the tribological conditions and the mechanical behavior of these alloys. In this context, the main objective of this study was to evaluate the effect of gas nitriding on the creep resistance of titanium grade 2. The gas nitriding was performed at 850ºC during 9h. The samples were characterized using hardness and roughness measurements, metallographic analysis and Xray diffraction. Short-term creep tests were performed under constant tensile load in air at 500ºC.The nitriding treatment produced a layer compound layer of Ti2N and TiN, thickness of 4,5 µm and hardness of 1125± 82,26 HV. There was a 60% increase in the average roughness after nitriding. The creep properties of nitrided specimens were significantly improved in comparison with those of unnitrided Ti.The tests showed that the nitriding reduced the steady-state creep and increased the creep life. Based on the values of stress exponent, it was estimated that the dominant creep mechanism was controlled by dislocation climb. There was an increase in the damage tolerance after nitriding of titanium. The failure analysis revealed that the fracture mechanisms were associated with the nucleation and coalescence of microvoids.