A proposta deste trabalho foi analisar e comparar 1) a resistência à corrosão localizada do magnésio puro (Mg, 99,9+%) e 2) da liga de magnésio industrialmente mais usada, AZ91 HP, na presença de íons cloretos. Especial atenção foi dada ao desprendimento de hidrogênio, associado a este processo corrosivo, tanto dentro como fora dos pites. Complementarmente, analisou-se um caso prático da corrosão localizada da liga AZ91 HP, o qual é apresentado como apêndice, verificada em carcaças de motoserra. Para estas análises foram realizados testes eletroquímicos em soluções de NaCI com diferentes concentrações e valores de pH, verificando-se a influência destes parâmetros e da preparação da superfície (lixada ou polida), neste processo de corrosão localizada, tanto no magnésio puro, como com elementos de liga A morfologia do ataque corrosivo, em condições estacionárias (galvanostáticas) com tempo controlado e após varredura potenciodinâmica foram analisadas em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). No entanto, devido ao acúmulo de produtos de corrosão na cavidade do pite, verificou-se apenas a sua forma macroscópica impedindo uma visão mais detalhada do interior do pite. Nos testes potenciodinâmicos, observou-se também o filme de óxido formado sobre a superfície do metal. Foram realizados, testes volumétricos de determinação da corrente de redução do hidrogênio tanto para o Mg puro quanto para a liga AZ91 HP. Procedeu-se assim, entre Mg e AZ91 HP, a uma comparação da fração de corrente utilizada na redução do hidrogênio e na dissolução do magnésio, expressa através da constante "K". Foi encontrado para "K" valores em torno de 1 para o Mg puro e em torno de O, 12 para a liga AZ91 HP, para uma concentração 1M de NaCI.Para o caso de corrosão em serviço, foi verificado a existência de corrosão por pite, devido à presença de cloretos (Cr) na superfície da liga. Como o sódio não foi encontrado, isto indica uma contaminação por cloreto de magnésio (MgCI2), que provém eventualmente dos fluxos protetores utilizados na fusão da peça. O Mg e MgCI2 líquidos, tem densidade semelhante, a qual facilita o arraste, mas sua decantação posterior na superfície das peças provoca intensa corrosão localizada pelo cloreto quando a umidade for absorvida. / The purpose of this work was to compare the corrosion behavior of pure magnesium (99.9+%) and its industrialy most used alloy, "AZ91 HP", in the presence of chloride íons, which cause pitting corrosion. Moreover, the rate of hydrogen evolution (inside and outside the pits) acompanying this corrosion process, was determined. In addition, a practical case of corrosion of the alloy "AZ91 HP" in chloride was analysed. For these analysis electrochemical tests were accomplished in NaCI solutions of different concentrations and pH values. For both materiais the influence on corrosion behaviour and pitting potential of chloride concentration, pH, surface quality (sanded or polished) and composition was analysed. The corrosion morphology of galvanostatic and potentiodynamic tested samples was observed in Scanning Electron Microscope. However, due to the great amount of corrosion products in the pit cavity, only the macroscopic form of the attack can be verified not allowing a detailed vision of the inside of the pit. In the potentiodynamic tests, the oxide film formed on the surface of the metal could also be observed Volumetric tests for the determination of the H2 evolution current were performed, for pure Mg and for the alloy AZ91 HP, allowing a comparison between these materiais, referring to the value of the constant "K''. This constant is the ratio between the cathodic current of hydrogen evolution and the anodic current of Mg dissolution inside the pits. Values about 1 for pure Mg and about 0.12 for the alloy AZ91 HP in 1M NaCI solutions were determined.The case of corrosion of AZ91 HP in service was identified as localized corrosion attack due to the presence of chloride on the alloy's surface. Since sodium was not detected, this indicates a contamination by magnesium chloride originating from the protective flow used to cover the molten metal. Due to their similar density the MgCI2 flux is easily mingled with the liquid Mg, during the pouring of the mold. Suceeding decantation of MgCI2 to the surface, will cause intense chloride attack when humidity is absorbed.

Propriedades superficiais como rugosidade nanométrica, micrométrica e molhabilidade têm influenciado na qualidade da interface osso-implante. Nesse contexto, processos de tratamento eletroquímico de superfícies de titânio e suas ligas têm sido desenvolvidos, visando controlar a morfologia através da escolha de parâmetros experimentais adequados, para a obtenção de superfícies com diferentes texturas. As células-tronco são células que se autorrenovam e possuem plasticidade; nessa última característica inclue a capacidade de diferenciação osteogênica. Além disso, estas células conseguem criar um ambiente favorável a regeneração e reparo de diversos tecidos e órgãos lesados. Como essas células respondem bem a superfícies de topografia nanométrica, a texturização dessas superfícies poderá influenciar de forma positiva na diferenciação osteogênica de células-tronco. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência do processo de nanotexturização da liga de titânio Ti6Al4V por tratamento superficial eletroquímico, visando acelerar o processo de diferenciação osteogênica em células-tronco mesenquimais. Os tratamentos superficiais foram realizados através de tratamento eletroquímico por 4 e 12 minutos, a 25V e 7°C. A caracterização morfológica das superfícies foi realizada por meio de microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG), microscopia óptica e perfilometria. Além disso, as superfícies foram caracterizadas quanto à composição química (fluorescência por raios-x), estrutural (difração de raios-x, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-x) e molhabilidade. As superficies com tratamento superficial foram avaliadas quanto a citotoxicidade. Células-tronco mesenquimais derivadas de medula óssea de rato SHR foram associadas às superfícies, e parâmetros como taxa de adesão e viabilidade celular foram identificados. As células associadas com os biomateriais ficaram expostas ao meio indutor de osteogênese por 14 dias, após esse período a atividade de fosfatase alcalina e a mineralização foram quantificadas. Os resultados mostraram que nenhum dos biomateriais foi citotóxico e que a superfície nanoestruturada associada com a esterilização por plasma de ar da amostra tratada eletroquimicamente por 4 minutos teve maior número de células aderidas, acelerando o processo de osteogênese e a mineralização das células-tronco mesenquimais derivadas de medula óssea (BMMSCs) quando relacionadas à este tipo de tratamento no biomaterial. / Surface properties as nanometric and micrometric roughness and wettability have influenced in the quality of the bone-implant interface. In this context, electropolishing processes on the surface of titanium and its alloys have been developed aiming to control the morphology of the surface by choosing adequate experimental parameters to obtain different textures. The stem cells are self-renewal cells and they have plasticity, which represents the capacity of osteogenic differentiation. Moreover, the stem cells can create a favorable environment to regeneration and recover various damaged tissues and organs. Based on the knowledge that these cells respond well to surface of nanometric topography, the texturing of surfaces can influence positively osteogenic differentiation of stem cells. The objective of the present work was to evaluate the influence of the nanotexturing process over a Ti6Al4V titanium alloy by electrochemical superficial treatment, aiming to accelerate the osteogenic differentiation in stem cells. The surface treatments were realized by electrochemical treatment for 4 and 12 minutes, 25 V at 7°C. The morphological characterization of the surfaces was realized by atomic force microscope (AFM), Field Emission Gun Scanning Electron Microscopy (FEGSEM), optical microscopy and Perfilometry. Furthermore, the surfaces were characterized as to the chemical composition (X-Ray Fluorescence), structural (X-Ray Diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy) and wettability. The surfaces with surface treatments were evaluated as to cytotoxicity. The Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells were associated to the surfaces, and parameters as adhesion rate and cellular viability were identified. The cells associated with the biomaterials were exposed to osteogenic media for 14 days, after that, the alkaline phosphatase and mineralization were quantified. The results showed that none of the biomaterials was cytotoxic and that the nanostructured surface associated with air plasma sterilization of the electrochemically treated sample for 4 minutes had greater number of adhered cells, it increasing the osteogenesis rate and the mineralization of the Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells when related to this type of treatment in the biomaterial.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7329_1.pdf: 1107217 bytes, checksum: 99b4a5adeb88095af2b1b13228b98d3a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / A liga AA 8011 é uma das mais versáteis ligas comerciais de alumínio. A diversidade de suas aplicações depende não só de sua composição química, mas, principalmente, das transformações microestruturais que ela venha a sofrer. Nesse contexto, o estudo da cinética de recristalização assume um papel relevante por possibilitar o controle do estado encruado em função do tempo de tratamento. O objetivo deste trabalho é determinar as cinéticas de recristalização para cada propriedade considerada e estudar seus mecanismos. Para tanto, foram realizadas, inicialmente, análises dinâmicas em DSC para determinação da temperatura de recristalização da liga encruada para cada composição analisada. Em seguida, diferentes amostras foram recozidas em temperaturas próximas à de pico da curva DSC em tempos que variaram de 5 a 180 minutos. Depois de tratadas, as amostras foram submetidas a ensaios mecânicos (dureza Vickers e tração uniaxial) para levantamento das curvas Propriedades versus Tempo. Os valores das propriedades mecânicas foram relacionados biunivocamente aos da fração transformada para determinação da cinética de recristalização. Para a caracterização do processo e de seus mecanismos, foram realizadas análises em raios-x, microscopia óptica e eletrônica de transmissão MET. Os resultados mostraram que a equação da fração recristalizada segue a lei empírica de formação prevista por Jonhson-Mehl-Avrami para qualquer propriedade considerada, assim como, as modificações microestruturais que ocorrem, excluindo-se a recristalização, são decorrentes da decomposição spinodal e influenciam significativamente a plasticidade do material. Concluímos que a cinética de recristalização tem um comportamento anisotrópico, no qual o do sentido longitudinal expressa-se diferentemente do transversal, e anômalo no que diz respeito à evolução das propriedades nos domínios elástico e plástico

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7641_1.pdf: 1541919 bytes, checksum: cd995f52e749786b30152ba3fdaef2a3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / As chapas e folhas laminadas da liga de alumínio AA 8011 possuem, dentre outras propriedades, duas características mecânicas que normalmente não se encontram juntas em produtos laminados de outras ligas comerciais de alumínio. Trata-se da combinação de alta conformabilidade com boa resistência mecânicas. Estas características conferem extensa possibilidade de uso desta liga para a fabricação de produtos que vão desde embalagens alimentícias flexíveis até utensílios domésticos, componentes para industria automotiva e outros. As normas e padrões que definem os limites das propriedades mecânicas das chapas e folhas de alumínio, laminadas a frio e não tratáveis termicamente (ASTM B209M-01, NBR 7823 e Aluminum Association), não contemplam a liga AA 8011. A norma EN456-2 1996 contém os limites de propriedades mecânicas para esta liga, mas apenas para algumas situações: para folhas recozidas (têmpera O ) e encruadas (têmpera H18) de 0,006 mm a 0,089 mm e para as folhas nas outras temperas ( O , H12, H14, H16, H18) nas espessuras de 0,035 mm a 0,20 mm. O objetivo deste trabalho é levantar os valores de propriedades mecânicas de chapas de alumínio desta liga, a partir de determinadas condições termomecânicas que ainda não constam nas normas que tratam do assunto. Em outras palavras, neste trabalho será explorado o potencial termomecânico da liga, revelando informações adicionais ainda não referenciadas na bibliografia especializada. Serão levantados os valores de propriedades mecânicas e caracterizadas as microestruturas correlatas em diferentes seqüências térmicas. Desta forma será otimizado o compromisso entre a formabilidade e a resistência, para aumentar as possibilidades de aplicações desta liga. A matéria prima utilizada no estudo parte de nove amostras de lâminas com 5,0 mm de espessura obtidas diretamente do caster sob parâmetros distintos de solidificação. A influência dos parâmetros de solidificação sobre as propriedades mecânicas foi analisada. Cada amostra de lâmina foi deformada mecanicamente por laminação a frio para a obtenção de chapas nas espessuras de 2,0 mm, 1,0 mm e 0,5 mm. Estas chapas foram submetidas a tratamentos térmicos em temperaturas de 220°C a 400°C, em intervalos de temperaturas de 20°C, em um tempo fixo de 3,0h. Após o tratamento, as chapas foram novamente deformadas mecanicamente por laminação a frio para uma espessura final de 0,2mm. Finalizando a seqüência termomecânica, as amostras de espessura 0,2mm foram tratadas termicamente sob mesmo regime anterior. Através dos ensaios de tração em amostras de cada condição, em termos de níveis de deformação e tratamentos térmicos aplicados, foi possível caracterizar a condição e as propriedades mecânicas da liga. Alguns ensaios de embutimento foram feitos em amostras selecionadas a partir de pontos estratégicos (mudanças significativas nas propriedades mecânicas) da curva do comportamento mecânico da liga. Concluímos, através dos resultados obtidos com diferentes experimentos, que as propriedades mecânicas da liga estudada são extremamente sensíveis às seqüências termomecânicas empreendidas. Diferentes valores para as propriedades mecânicas das chapas desta liga podem ser produzidos a partir de seqüências termomecânicos distintas, levando à valores diferentes daqueles tradicionalmente obtidos por têmperas H1X (endurecimento por trabalho mecânico) ou por têmperas H2X (recuperação por tratamento térmico). Estas combinações possibilitam uma maior flexibilização no processo produtivo, preservando-se o compromisso entre a formabilidade e a resistência tendo-se em vista as especificidades de cada produto a ser fabricado com chapas ou folhas desta liga

Orientador: Alessandro Roger Rodrigues / Co-orientador: Hidekasu Matsumoto / Banca: Juno Gallego / Banca: Warley Augusto Pereira / Resumo: Este trabalho tem por objetivo geral realizar um levantamento dos principais tipos de desgaste que ocorrem na usinagem das ligas de alumínio-silício. Como metas específicas, visa-se executar canais em pistões automotivos com duas composições químicas diferentes verificando a influência da velocidade de corte (v c ), avanço (f) e teor de silício contido na liga na vida de um bedame de classe N, além de verificar o efeito do aumento da velocidade de corte, do avanço e do percentual de silício da liga Al-Si na produtividade de canais para bedames de classe N. Para tanto foi utilizado um centro de torneamento Romi GL-240M. Foi adotado como critério de fim de vida do bedame o desgaste de flanco V b = 0,3 mm. A evolução do desgaste foi acompanhado em um estéreo-microscópio Zeiss Discovery V8. Para analisar a influência e o efeito de cada variável citado, foi utilizado a análise de variância (ANOVA). O principal mecanismo de desgaste observado foi a adesão da liga na ferramenta e a abrasão da liga devido à presença do silício. O teor de silício foi o fator de maior influência, onde a liga com menor porcentagem de silício proporcionou maior vida do bedame. A velocidade de corte (v c ) também teve forte influência, sendo que o seu aumento causou diminuição da vida da ferramenta. O avanço (f) também teve influência, no entanto, o seu aumento prolongou a vida da ferramenta / Abstract: This research aims to monitoring the tool wear when turning aluminum-silicon alloys. The specific goal is to turn channels in automotive pistons with two different chemical compositions by checking the influence of the control factors cutting speed (v c ), tool feed (f) and workpiece silicon content on response N-Class chisel life. As well as to study the effect of the same aforementioned variables on channels productivity. A turning center Romi GL-240M was used. 0.3 mm flank wear was adopted as a criterion of tool life. Chisel flank wear was monitored and measured by using a stereo-microscope Zeiss Discovery V8. Analysis of Variance (ANOVA) was used to quantify statistical influences of the control factors upon response. Adhesion and abrasion of the part material over tools were observed. Silicon content was the most influential factor on the channels productivity so that the lower silicon content, the greater tool productivity. Cutting speed and tool feed has influenced on channels productivity strongly. The first one is inversely proportional to tool life whereas the latter is directly proportional to channels productivity / Mestre

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: Humberto Lopes Rodrigues / Banca: Jose Vitor Candido de Souza / Resumo: A usinagem de superligas de níquel e ligas resistentes a altas temperaturas como o inconel 718 sempre representou uma tarefa difícil no chão-de-fábrica. Mas as aplicações industriais desses materiais passaram por rápida evolução nos últimos anos. Na indústria aeroespacial, o crescimento da popularidade destes materiais tem sido evidenciado na forma de palhetas de turbina, peças de compressor, suportes e elementos de conjuntos para aviação. Devido a suas propriedades e aos benefícios que trazem à indústria, o uso destes materiais se expandiu aos setores automotivo, médico, químico, indústria de miniaturas e outras indústrias. Para as superligas e ligas resistentes a altas temperaturas estima-se que a dificuldade na usinagem vai da combinação de forças de corte relativamente altas, combinadas com altas temperaturas que se desenvolvem durante o processo de usinagem. Estes níveis de calor podem causar a deterioração da aresta de corte, com quebras ou deformações. Os tipos comuns de desgaste de ferramenta para estes materiais são primeiramente reconhecidos como desgaste do flanco, entalhes e formação de arestas postiças. O presente trabalho consiste no torneamento cilíndrico externo da liga a base de níquel inconel 718, utilizando ferramenta cerâmica (Si3N4) visando à otimização da usinagem desta liga e buscando proporcionar aumentos reais de produtividade sem a necessidade de investimentos em novos meios de produção. Os ensaios de usinagem foram realizados em um corpo de prova da liga, considerando os parâmetros de usinagem: velocidade de corte, profundidade de usinagem e avanços próprios de acabamento. Os ensaios foram realizados em um torno CNC e ferramentas com pastilha de cerâmica à base de Nitreto de Silício Si3N4. Após cada etapa do torneamento foram realizadas as medidas do comprimento de corte, do desgaste das ferramentas e a rugosidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The nickel superalloys and resistant alloys machining to discharges temperatures as the inconel 718 always represented a difficult task in the job-shop. But the industrial applications of those materials went by fast evolution in the last years. In the aerospace industry, the growth of the popularity of these materials has been evidenced in the form of turbine blades, compressor parts, holders and elements of parts for aviation. Due to its properties and to the benefits that bring to the industry, the use of these materials expanded to the automotive sector, medical, chemical, in the industry of miniatures and other industries. For the superalloys and resistant alloys to high temperatures is considered that the difficulty in the machining is going relatively of the combination of high cutting forces, combined with high temperatures that grow during the machining process. These levels of heat can cause to deterioration of the cutting edge, with breaks or deformations. The types common of tool wear for these materials are recognized firstly as flank wear, incisions and formation of build up edge. The present work seeks to develop study of the machining for external cylindrical turning of the nickel base alloy inconel 718, using ceramic tool (Si3N4) seeking to the optimization of machining of this alloy and looking for to provide real increases of productivity without the need of investments in new production means. The machining tests were accomplished in a sample of the alloy, considering the machining parameters: cutting speed, cutting depth and own progresses of finish. The rehearsals were accomplished in a lathe CNC and tools with ceramic insert of Silicon Nitride. After each stage of the turning the measures of the cutting length were accomplished, of the tool wear and the roughness of the pieces (appraised in each phase of the process), with the aid of a portable roughness meter... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-21Bitstream added on 2014-06-13T19:55:26Z : No. of bitstreams: 1 pereira_gmc_me_guara.pdf: 6912618 bytes, checksum: dd31e7ca80bfc105a171d6f3233f2537 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil ainda não produz a liga Ni – Ti em escala comercial, importando grande parte dos produtos à base de Ni – Ti voltados à área médica. O grande custo envolvido na importação destes produtos estimula a tentativa de desenvolvimento nacional desta liga. Assim, esta pesquisa objetivou a caracterização de ligas Ni-Ti-Mo, Ni-Ti-Ta e Ni-Ti-Mo-Zr produzidas por meio de moagem de alta energia e subseqüente prensagem a quente. A caracterização dos produtos moídos e prensados a quente foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, espectrometria por dispersão de energia. Os resultados indicaram que a formação dos compostos intermetálicos, como o Ni3Ti, NiTi e NiTi2, ocorreram nos estágios iniciais de moagem. Em todas as misturas constituídas de pós, os tamanhos de suas respectivas partículas foram aumentados, e a distância entre as lamelas foram reduzidas para longos períodos de moagem. Este fato ocorreu devido ao mecanismo de solda fria entre as partículas dúcteis, que foram totalmente revestidas em suas superfícies esféricas. O rendimento da mistura de Ni-Ti-Mo, Ni-Ti-Ta e Ni-Ti-Mo-Zr aumentou após a moagem molhada. A prensagem a quente contribuiu para a obtenção de estruturas homogêneas e a consolidação dos pós de Ni-Ti-Mo, Ni-Ti-Ta e Ni-Ti-Mo-Zr moídos. No caso das ligas Ni-45Ti-5Mo e Ni-40Ti-10Mo, o composto Ni-Ti foi identificado na estrutura de ambas as ligas, enquanto que as fases Ni3Ti e NiTi2 foram formadas nas microestruturas das ligas Ni-45Ti-5Mo e Ni-40Ti-10Mo. Estas fases intermetálicas dissolveram teores de molibdênio inferiores a 2,1 %-at. Além disso, foi encontrada a presença de precipitados ricos em molibdênio com teores (%-at) próximos de 16Ni-25Ti-59Mo.Não foi encontrada variação significativa dos valores médios de dureza Vickers relacionadas a estas ligas ternárias, após o aumento da... / The Brazil not yet product the Ni – Ti alloy commercially, importing the most products of the Ni-Ti of the medical area. The high cust to wrap up in the importation this products encourage the development national this alloy. In this way, this work aimed the characterization of Ni-Ti-Mo, Ni-Ti-Ta and Ni-Ti-Mo-Zr alloys produced by high-energy ball milling and subsequent hot pressing. The milled and hot-pressed materials were characterized by, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, energy dispersive spectrometry. Results indicated that the formation of intermetallic compounds such as Ni3Ti, NiTi and NiTi2 occurred at the initial milling stages. For all the powder mixtures, it was noted that the powder sizes were increased and the distance between lamellas were reduced for longer milling times. This fact occurred due to excessive cold welding mechanism between ductile particles, which were coated fully the vial and balls surfaces. The yield of Ni-Ti-Mo, Ni-Ti-Ta and Ni-Ti-Mo-Zr powders was increased after wet milling. The hot pressing of milled Ni-Ti-Mo, Ni-Ti-Ta and Ni-Ti-Mo-Zr powders contributed for obtainment of homogeneous structures containing amounts of pores lower than 1%. In Ni-45Ti-5Mo and Ni-40Ti-10Mo alloys, the NiTi compound was identified in structure of both the alloys while that the Ni3Ti and NiTi2 were formed in microstructures of the Ni-45Ti-5Mo and Ni-40Ti-10Mo, respectively. These intermetallic phases dissolved molibdenum contents lower than 2.1 at-%. Moreover, it was noted the presence of Mo-rich precipitates with contents close to 16Ni-25Ti-59Mo (at-%). No significant variation of average Vickers hardness values was noted in Ni-Ti-Mo alloys for increased Mo addition up to 10 at-%. In Ni-Ti-Ta alloys, the NiTi and Ni3Ti phases were formed in microstructures of the hot-pressed Ni-48Ti-2Ta and Ni-45Ti-5Ta alloys, while that the Ni3Ti phase was found in ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-08Bitstream added on 2014-06-13T20:35:15Z : No. of bitstreams: 1 silva_cc_me_guara.pdf: 921419 bytes, checksum: 94ecc5063c88435588fff33d6091d533 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A liga AA 356 é uma liga de alumínio de grande importância porque é amplamente utilizada na indústria automobilistica e aeronáutica. Para melhorar as propriedades mecânicas dessa liga, são usados inoculantes para o refino de grãos; essas propriedades, apresentadas pelo produto final, dependem também das condições em que o metal foi fundido e solidificado. Os componentes solidificados em molde de metal, com uma taxa de extração de calor maior, têm propriedades mecânicas superiores àqueles solidificados em moldes de areia, que têm uma taxa de extração de calor mais baixa. A curva de resfriamento é usada como uma ferramenta para avaliar a eficácia de refino de grão e, é influenciada por fatores como o material do molde, a taxa de resfriamento e adições de inoculantes para refino de grão. Com o uso da curva de resfriamento, algumas propriedades da liga podem ser obtidas, tais como: o calor latente de solidificação, a fração sólida, as temperaturas liquidus e solidus, o tempo local de solidificação, além de identificar a presença de inoculantes para o refino de grão. A primeira derivada da curva melhora a precisão das informações apresentadas na curva de resfriamento. Essa derivada representa a taxa de resfriamento. Para o desenvolvimento desse trabalho alguns lingotes foram refundidos variando-se o material do molde e, consequentemente, a taxa de resfriamento; adicionando-se ou não inoculante para o refino de grão na forma de liga mãe Al-5Ti-1B, na proporção de 0,05%. As curvas de resfriamento para as solidificações foram plotadas e analisadas. Confirmou-se que a curva de resfriamento com sua primeira derivada fornecem, além das temperaturas solidus e liquidus, as temperaturas de transformações de fases e informações sobre a eficácia do refino de grão. Variando-se o material... / The AA 356 alloy is an aluminum alloy of great importance because it is widely used in the automobile and aeronautic industries. To improve the mechanical properties of this alloy, inoculants are used for grain refinement; these properties, presented by the final product, also depend on conditions, under which the metal was melted and solidified. The components solidified in a metal mold, with a higher heat extraction rate, have mechanical properties superior to the ones solidified in sand molds that have a lower heat extraction rate. The cooling curve is used as a tool to evaluate the effectiveness of grain refinement and it is influenced by factors as: mold material, cooling rate and of inoculants additions for grain refinement. With the use of the cooling curve analysis can be obtained some properties of the alloy, such as: the latent heat of solidification, the solid fraction, the solidus and liquidus temperatures, the local time of solidification. In addition, to evaluate the presence of inoculants for grain refinement. The first curve derivative improves the accuracy of the information given in the cooling curve. That derivative represents the cooling rate. For this work development, some ingots were remelted varying the mold material and, consequently, the cooling rate; also added or not the grain refinement inoculants in the form of master alloy Al-5Ti-1B, at the rate of 0.05%. Cooling curves for solidifications were plotted and analyzed. It was confirmed that the cooling curve with its first derivative provides, in addition to the liquidus and solidus temperatures, the phase transformation temperatures and information about the effectiveness of grain refinement. Varying the material of molds and through optical microscopy techniques... (Complete abstract click eletronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-01Bitstream added on 2014-06-13T18:31:01Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_acop_me_guara.pdf: 1644322 bytes, checksum: f877159b9b74dfe3d7b6d20589e59c87 (MD5) / A Engenharia tem buscado a fabricação de materiais com elevados valores de resistência mecânica e tenacidade. Uma das formas de obter tais propriedades é promover a redução do tamanho de grão do material. A fim de reduzir o tamanho de grãos e obter tais propriedades neste trabalho foi aplicado o processo ECAP (Equal Channel Angular Pressing) em amostras da Liga de Alumínio AA3104, liga de Al-Mn não Tratável Termicamente. As amostras de alumínio foram deformadas plasticamente por cisalhamento simples na região de interseção dos canais. A repetição deste processo resulta no encruamento do material. Os resultados mostram que após o processamento a microestrutura esta com grãos alongados devido ao encruamento do material e por meio de ensaios de dureza Vickers verifica-se um aumento de dureza após 3 passes de ECAP aplicados / A constant search in Engineering is the manufacturing of materials with high values of strength and tenacity. One way to obtain such properties is to promote the reduction of grain size of the material. In order to reduce the size of grains and obtain such properties in this work was applied the ECAP (Equal Channel Angular Pressing) process in samples of Aluminum Alloy AA3104, Al-Mn alloy is non-heat treatable. A sample of aluminum was deformed by simple shear in the intersection of the channels that leads to a severe plastic deformation. The repetition of the process results in a material with a cold work hardening. The results show that after the processing ECAP microstructure with elongated grains and by Vickers hardness testing the hardness increase after the three pass of ECAP applied

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:33:07Z : No. of bitstreams: 1 173425.pdf: 2416679 bytes, checksum: 9d189fda63b26a1a49dd1616330bb2f1 (MD5) / Na primeira parte deste trabalho, preparamos e estudamos as ligas Fe65Ni35 e Fe22Ni78 na forma de partículas ultra finas. Elas foram produzidas por precipitação auto-catalítica catastrófica a partir de soluções aquosas em temperatura de 80 °C, pH=12 e utilizando Hidrazina como agente redutor. As análises da estequiometria Fe65Ni35 revelaram uma segregação de fases. Através dos espectros Mössbauer e dos difratogramas de raios-X da amostra identificamos a presença de uma fase austenítica paramagnética (g1), de um fase taenita (g2) e de uma fase kamacita (a). Para a liga Fe22Ni78, as análises demonstraram se tratar de uma amostra desordenada química e estruturalmente. A liga foi caracterizada como a awaruita. Na segunda parte, fizemos um estudo de difusão em grãos micrométricos de ferro recobertos por uma camada de níquel nanométrico depositado por electroless. Mostramos que, utilizando do artifício de oxidar/reduzir ciclicamente a amostra, podemos provocar um agigantamento significativo do processo de difusão, o que torna possível a formação da fase Fe50Ni50 ordenada (tetrataenita) e, também, de uma fase desordenada g-Fe-Ni ferromagnética. Estas fases foram formadas em temperaturas tão baixas quanto 300 e 350 °C.