Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-09-26T14:00:03Z No. of bitstreams: 1 2012_DiegoAndresCampoCeballos.pdf: 4401374 bytes, checksum: c4b924aaefd628ddfb8238fea176fef6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-10-11T14:55:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_DiegoAndresCampoCeballos.pdf: 4401374 bytes, checksum: c4b924aaefd628ddfb8238fea176fef6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-11T14:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_DiegoAndresCampoCeballos.pdf: 4401374 bytes, checksum: c4b924aaefd628ddfb8238fea176fef6 (MD5) / Pesquisadores alemães desenvolveram o polipropüeno copolímero random PP. na busca de um sistema de condução de água capaz de suportar altas pressões e altas temperaturas. Este material liberou a produção de tubos e conexões resistentes à água quente, mas. por ser um material polimérico. a rigidez destas tubulações decresce com o aumento da temperatura. Este trabalho apresenta a pesquisa do comportamento mecânico ã flexão de vigas compósitas híbridas constituídas de um tubo cilíndrico de polipropüeno (PP) e uma barra circular sólida de liga de Ní-Ti. incorporada na superfície externa do tubo. fixada com uma camada bobinada de nylon impregnada com resina epóxi. Os tubos de PP podem operar em temperaturas de até 80°C. aquecendo as ligas Ní-Tí até temperaturas acima de Aí. permitindo observar a contribuição do fio no aumento da rigidez das vigas compósitas fabricadas. Inicialmente, foi caracterizada a liga de Ni-Ti apresentando temperaturas de transformação de fase de M5= 46.24°C. Mf = 31,72 °C, As= 37.67°C e Af = 60.17°C, obtidas do ensaio de calorimetria diferencial de varredura (DSC), composição química média de 50.05% em peso de Ni a partir da espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e presença da fase monoclinica à temperatura ambiente, identificada pela difração de raios X (DRX). Posteriormente, tubos de PP de 500 mm de comprimento foram usados para fabricar vigas compósitas híbridas incorporando fios de aço e camada nylon epóxi para aperfeiçoar o método de fabricação e testar o dispositivo de flexão em três pontos. Finalmente, vigas compósitas com fio de Ní-Ti e camada de nylon/epóxi. foram fabricadas e logo testadas em flexão de três pontos. Os resultados demonstraram que houve um aumento no valor do módulo efetivo em flexão das vigas ExF de 13% a 32% quando o fio de Ní-Ti. alinhado no plano vertical de aplicação da carga do ensaio de flexão. aumentou sua rigidez pela transformação de fase martensita para austenita induzida pela mudança da temperatura de 21°C a 56°C. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / German researchers have been developed a polypropylene random copolymer PP.in the search for a water transportation system capable of withstand high pressures and temperatures. This material allowed the production of pipes and connections resistant to hot water, however, stiffness decreases with increasing temperature for the polymeric properties. This work presents the mechanical behavior investigation of hybrid composites beams based Ni-Ti alloy. The beams consist of a medium density polypropylene pipe (PP) with a bar of Ni-Ti alloy incorporated in the surface and manual winding with a coated layer of nylon epoxy. PP pipes can work over SO °C heating Ni-Ti alloy to above Af temperature, which would show Ni-Ti contribution to increasing the stiffness of the hybrid composite beams. First. Ni-Ti alloy was characterized with differential scanning calorirnetry (DSC), found the transformation temperatures at Ms = 46.24 °C. Mf = 31.72 °C, A, = 37,67 °C and Af = 60.17 °C. Energy dispersive spectroscopy (EDS) results indicated chemical composition of NiTi alloy of 50.05 wt% of Ni. X-ray diffraction (XRD) showed the monoclinic phase at room temperature. Subsequently. PP pipes of 500 mm in length were used to produce hybrid composite beams incorporating a steel bar coated with nyloa epoxy layer in order to improve the manual winding method and test the three point bending device. Finally, hybrid composite beams with Ni-Ti bar and nylon epoxy layer were fabricated and then tested in three point bending. Results showed an increase on flexural elastic modulus of the beams ExF of 18% to 32% because stiffness increase of Ni- Ti alloy, aligned in the vertical plane of load application in bending test, due thermal transformation from martensite to austenite phase induced by changes of temperature from 21°Cto56°C. _______________________________________________________________________________________ RESÚMEN / Investigadores alemanes desarrollaron el polipropileno copoliniero ramdom PP en la búsqueda de un sistema de conducción de agua capaz de soportar altas temperafuras e presiones. Este material posibilitó la producción de tubos e conexiones resistentes al agua caliente, sin embargo, por ser un material polimérico, su rigidez decrece con el aumento de Ia temperatura. Este trabajo presenta Ia investigacióu del comportamiento mecânico en flexión de vigas cornpósitas hibridas constituídas de un tubo cilíndrico de polipropileno y una barra circular sólida de Ni-Tí incorporada en Ia superfície externa del tubo. y fíjada con una capa de revestimiento de nylon/epoxi. Los tubos de PP pueden trabajar en temperaturas superiores a 80 °C. logrando llevar al material de NiTi a temperaturas mayores que Af, Io que permitiria observar su contribución al aumento de Ia rigidez de Ias vigas compósitas fabricadas. Inicialmente, Ia liga de Ni-Ti fue caracterizada presentando temperaturas de transformation de fase de Ms= 46,24°C Mf= 31,72 °C As= 37,67°C e Af = 60,17°C, obtenidas de Ia calorimetria diferencial de barrido (DSC), composición química media de 50,05% en peso de Ni a partir de Ia espectroscopia de energia dispersiva (EDS) y presencia de fase monoclínica a temperatura ambiente, identificada mediante difracción de rayos X (DRX). Posteriormente, fueron usados tubos de PP de 500 mm de largo, para fabricar vigas compósitas hibridas con barras de acero e capa de revestimiento de nylo/epoxi en Ia superfície, con el fin de perfeccionar el método de fabricación y probar el dispositivo de flexión eu tres puntos. Finalmente, fueron fabricadas Ias vigas compósitas híbridas con barras de Ni-Ti e capa de revestimiento de nylon/epoxi para los ensayos de flexión en três puntos. Los resultados demostraron que hubo un aumento en el valor del módulo efectivo en flexión de Ias vigas compósitas ExF de 18% a 32% cuando la barra de Ni-Ti, alineada en el plano vertical de aplicación de Ia carga en el ensayo de flexión. aumenta su rigidez debido a la transformacion de fase de martensita a austenita inducida por el cambio de temperatura de 21°C a 56°C

Tese (doutorado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-19T12:56:33Z No. of bitstreams: 1 2013_VagnerJoaoGobbi.pdf: 96126826 bytes, checksum: dc2ee55d3661eaba1d0ae1bf74964a19 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-01-28T11:28:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_VagnerJoaoGobbi.pdf: 96126826 bytes, checksum: dc2ee55d3661eaba1d0ae1bf74964a19 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-28T11:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_VagnerJoaoGobbi.pdf: 96126826 bytes, checksum: dc2ee55d3661eaba1d0ae1bf74964a19 (MD5) / Materiais com comportamento adequado em temperaturas elevadas tornaram-se uma necessidade nos dias atuais. Superligas são conhecidas desde a década de 1930 e utilizadas, principalmente, em aplicações aeroespaciais e automobilísticas. Com as novas regulamentações para redução das emissões atmosféricas e aumento da eficiência, surgiram projetos que submetem certos componentes de motores como válvulas, a temperaturas e pressões mais elevadas. Assim, exige-se que as ligas utilizadas na fabricação desses componentes possuam maior resistência à alta temperatura, a exemplo da NIMONIC 80A. Esta é uma liga de custo elevado devido à alta quantidade de níquel (70 a 80% em peso) além de possuir tratamento térmico extenso. Uma alternativa é a utilização de ligas com menor teor de níquel (30 a 40% em peso) e tratamento térmico reduzido. Neste contexto a Villares Metals desenvolveu duas novas superligas, as VATS 32 e 36. Essas ligas são concebidas para válvulas de motores de combustão interna, porém podem ser utilizadas nos casos que necessitem de resistência mecânica a quente, resistência à fluência, corrosão a quente, especialmente por gases sulfurosos, e resistência a fadiga substituindo às ligas NIMONIC 80A em diversas aplicações. A Empresa Villares Metals fez algumas caracterizações à quente das ligas VAT 32 e VAT 36 porém, não foram realizados ensaios por fluência medindo a deformação com o tempo. Portanto, este trabalho tem como objetivo fazer um estudo do comportamento em fluência, em termos de taxa de deformação secundária e tempo de fratura, das superligas VAT 36, VAT 32 e NIMONIC 80A. As ligas são submetidas a ensaios de fluência na modalidade de carga constante, na faixa de temperatura de 675 a 750 ºC e na faixa de tensão de 500 a 600 MPa definidas de acordo com suas aplicações. Os ensaios de fluência são realizados conforme a norma ASTM E139. Obtem-se um conjunto de curvas de deformação verdadeira pelo tempo como função das tensões e temperaturas aplicadas. Foi avaliado a ductilidade, a taxa de fluência estacionária e o tempo de vida. Complementou-se o trabalho com caracterização microestrutural das superligas através das técnicas de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios X, refinamento de Rietveld e ensaios de dureza. Os resultados mostram que a liga VAT 32 apresenta maior resistência à fluência (menor taxa de deformação secundária e maior tempo de fratura) em relação à VAT 36 e NIMONIC 80A. Isto se deve além do efeito benéfico dos compostos intermetálicos γ' (Ni 3(Al,Ti)), ao maior tamanho de grão e a maior fração de carbonetos ligados MC encontrado na VAT 32. Estes precipitados ricos em titânio e nióbio são estáveis a temperaturas elevadas, aumentam a resistência ao movimento de discordâncias e retardam processos difusionais associados à deformação por fluência. Ancoram os contornos de grãos dificultando o deslizamento relativo entre eles afetando a facilidade com que as vacâncias possam ser geradas nestas mesmas regiões. Por meio da análise dos expoentes de tensão, energias de ativação e imagens obtidas por microscopia eletrônica de transmissão após fluência o mecanismo de deformação dominante no estado secundário de fluência das ligas VAT 32, VAT 36 e NIMONIC 80A é movimento de discordâncias envolvendo provavelmente processo de Orowan loops e cisalhamento de precipitados pelas discordâncias, além da presença de deformação por twinning para as ligas VATS e escorregamento e escalagem de discordâncias para a NIMONIC 80A. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Materials with appropriate behavior at elevated temperatures have become a necessity nowadays. Superalloys have been known since the 1930 and used primarily in automotive and aerospace applications. With the new regulations to reduce air emissions and increased efficiency projects emerged that submit certain engine components such as valves, temperatures and higher pressures. Thus, it is required that the alloys which are used in manufacturing these components have high temperature resistance, such as the NIMONIC 80A. This alloy has high cost due to the high amount of nickel (70 to 80% wt) and extensive heat treatment. An alternative is to use alloys with lower nickel content (30 to 40% wt) and reduced heat treatment. In this context, Villares Metals has developed two new superalloys, the VATS 32 and 36. These alloys are designed for valves internal combustion engines, but can be used in cases requiring mechanical strength hot, strength creep and corrosion, substitute alloy NIMONIC 80A in various applications. Villares Metals Company made some characterizations of the hot alloy VAT 32 and VAT 36 however, no tests were performed measuring creep deformation with time. The objective of this paper is to make a study of the behavior in creep in terms of secondary strain rate and rupture time of the superalloys VAT 36, VAT 32 and NIMONIC 80A. The alloys are subjected for creep tests in constant load mode, of the temperature range 675-750°C and stress range 500-600 MPa defined according to their applications. The creep tests are performed according to ASTM E139. Is obtained a set of curves of deformation real by the time in function of the applied stress and temperatures. Are evaluated ductility, the stationary creep rate and life time. Work is complemented with icrostructural characterization of superalloys through the techniques of optical microscopy, SEM, TEM, X-ray diffraction, Rietveld refinement and hardness tests. The results show that the alloy VAT 32 has a higher creep resistance (lower strain rate secondary and higher fracture time) from the VAT 36 and NIMONIC 80A. This is due to the beneficial effect of the intermetallic compounds γ' (Ni3 (Al, Ti)), the largest grain size and the largest fraction of MC carbides found in the VAT 32. These precipitates rich in titanium and niobium are stable at elevated temperatures, increased resistance to movement of dislocations and retard diffusional processes associated with creep deformation. Anchor the grain boundaries impairing the relative sliding between them affect the ease with which the vacancies may be generated in these same regions. Through analyzing the stress exponents, activation energies and images obtained by transmission electron microscopy after the creep deformation mechanism dominant in state secondary creep alloys VAT 32, VAT 36 and NIMONIC 80A is movement of dislocations probably involving process Orowan loops and shearing of precipitates by dislocations and the presence of deformation twinning for alloys VATS and slip of dislocations and climb for NIMONIC 80A.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Unb Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-16T14:46:25Z No. of bitstreams: 1 2014_ItalodeBarrosCastro.pdf: 4159761 bytes, checksum: 133adf1e2d2086720b2b17d99faa5c4e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-19T11:23:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ItalodeBarrosCastro.pdf: 4159761 bytes, checksum: 133adf1e2d2086720b2b17d99faa5c4e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-19T11:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ItalodeBarrosCastro.pdf: 4159761 bytes, checksum: 133adf1e2d2086720b2b17d99faa5c4e (MD5) / As ligas NiTi fazem parte de um grupo denominado materiais inteligentes, que são usadas em diversas aplicações em função da sua capacidade de retornar a sua forma original, após sofrerem uma deformação da ordem de aproximadamente 8%, a qual é resultante da transformação martensítica induzida por tensão ou temperatura. Estes materiais são largamente utilizados em setores como engenharia, odontologia, medicina e aeronáutica. Contudo, para algumas aplicações, além da sua característica de memória de forma e pseudoelasticidade, a liga precisa ter certa resistência ao desgaste. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento de envelhecimento realizado em temperaturas de 350 a 600°C nos resultados de desgaste microabrasivo de uma liga de NiTi pseudoelástica, utilizando uma máquina de ensaio microabrasivo por esfera livre para a identificação do coeficiente de desgaste. Uma liga NiTi com memória de forma foi testada também para efeito de comparação. Durante o processo de avaliação dos resultados de micro dureza e desgaste foi identificado que o tratamento térmico de envelhecimento realizado na liga pseudoelástica, aumentou a dureza em até 20% para temperaturas de 350°C e 450°C. Porém, para temperaturas de 500°C e 600° foi observado a redução da dureza. Contudo, os valores dos resultados de coeficiente de desgaste foram inferiores para todas as temperaturas de tratamento quando comparado com o a liga pseudoelástica como recebido, reduzindo em até 30% o coeficiente de desgaste. A liga de NiTi com memória de forma teve resultados de dureza 17% menor do que a liga de NiTi Pseudoelástica. Porém, a liga com memória de forma obteve resultados coeficiente de desgaste microabrasivo 14% menor quando comparado com a liga de NiTi pseudoelástica. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The NiTi alloy is part of a group called smart materials that are used in various applications owing on their ability to return to its original shape after suffering a deformation in the order of about 8 %, which is the result of stress-induced martensitic transformation or temperature. These materials are widely used in industries like engineering, dentistry, medicine and aeronautics. However for some applications beyond of its characteristic of shape memory and pseudoelasticity, the league needs to have some wear resistance. This study aimed to evaluate the effect of the aging treatment carried out at temperatures 350-600 ° C in results of wear micro-abrasive of NiTi alloy Pseudoelástica using a micro-abrasive machine to essay by free ball for identification of the wear coefficient. An alloy NiTi shape memory was also tested for comparison. During the process of evaluating the results of micro hardness and wear was identified that heat treatment increased the hardness in 20% to the temperatures 350 °C and of 450 ° C, but for temperatures of 500 ° C and 600 ° reduction was observed hardness. However, the values of the wear coefficient results were lower for all temperatures of treatment when compared with the material as received, reducing until 30% the wear coefficient. The shape memory alloy NiTi had results in 17% lower hardness than the NiTi alloy Pseudoelástica, but the shape memory alloy obtained results micro-abrasive wear coefficient 14% lower compared with the pseudoelastic NiTi alloy.

O presente trabalho apresenta um estudo para viabilizar a aplicação do tratamento duplex de nitretação e pós-oxidação a plasma como forma de incrementar a resistência à corrosão de aços-carbono. A influência da microestrutura, distribuição de fases cristalinas e composição química no comportamento à corrosão do material foram avaliadas, e o papel do teor de inclusões foi analisado. O estudo das fases cristalinas presentes foi realizado pela técnica de difração de raios X (DRX). A morfologia e a espessura das camadas foram avaliadas por microscopia eletrônica por varredura (MEV). As análises da composição química na superfície e em seção transversal foram determinadas por espectroscopia de descarga luminescente de emissão ótica (GD-OES) e espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS). Duas técnicas complementares de avaliação da resistência à corrosão, polarização potenciodinâmica cíclica (PPC) e névoa salina foram realizadas, sendo que a segunda é a técnica utilizada como referência pela indústria. O tratamento de pós-oxidação formou apenas a fase magnetita, desejável por possuir melhores propriedades mecânicas frente a hematita. Parâmetros de 90 min a 480°C de pós-oxidação apresentaram as melhores características da camada externa de óxidos em termos microestruturais devido à alta homogeneidade e ausência de defeitos. Os ensaios de PPC corroboraram que este tipo de microestrutura apresenta a maior resistência à corrosão. Em névoa salina não houve reprodutibilidade de resultados, e novas análises indicaram a presença de inclusões de sulfeto de manganês (MnS) danificando a camada oxidada. Calculou-se o nível de severidade das amostras seguindo a norma ASTM E-45 e esse valor foi relacionado com o tempo de resistência à corrosão no ensaio de névoa salina. Se o nível de severidade do aço 1045 for menor que 2, pode-se substituir a aplicação de cromo-duro industrial pelo processo de nitretação e / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper presents a study to facilitate the application of duplex treatment of nitriding and post oxidation plasma as a way of enhancing the corrosion resistance of carbon steel. The influence of microstructure, phase distribution and chemical composition of crystalline corrosion behavior of the material were evaluated, and the role of inclusions content was analyzed. The study of the crystalline phases present was determined by means of X-ray diffraction (XRD). The morphology and thickness of the layers was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). Analyzes of chemical composition on the surface and cross section were determined by spectroscopy of glow discharge optical emission (GD-OES) spectroscopy and X-ray energy dispersive (EDS). Two complementary techniques for evaluation of corrosion resistance, cyclic potentiodynamic polarization (CPP) and salt spray were performed, being the second is the technique used by the industry for reference. The treatment of post-oxidation was formed only the stage magnetite desirable to have improved mechanical properties compared to hematite. Parameters for 90 minutes at 480°C of post-oxidation provided the best characteristics of the outer layer in terms of oxide microstructural uniformity and high due to the absence of defects. PPC Tests corroborate this type of microstructure has the highest corrosion resistance. In salt spray there was no reproducible results, and further analysis indicated the presence of inclusions of manganese sulfide (MnS) damaging the oxidized layer. We calculated the severity level of the samples according to ASTM E-45 and this value was related with the time of corrosion resistance in salt spray test. If the level of severity of the 1045 steel is less than 2, one can replace the application of the industrial hard chromium by nitriding and post-oxidizing plasma process proposed, in regard to corrosion resistance.

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T16:49:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fogagnolo_JoaoBatista_M.pdf: 26146383 bytes, checksum: 6d12494171db86dbfa479cd5ece66b84 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho são investigados os efeitos de parâmetros de processo na eficiência de incorporação do reforço carboneto de silício na forma de partículas, na liga AA7075 e na sua distribuição na estrutura do compósito produzido. O tipo de processamento utilizado foi por compofundição, ou seja, a adição do reforço na matriz metálica em estado semi-sólido reofundido. Para isto, foi projetado e construído um equipamento, não disponível no mercado, para a obtenção de estruturas pastosas reofundidas e a adição de partículas de reforço a esta, obtendo-se assim, os materiais compósitos desejados. Os lingotes reofundidos e compofundidos então obtidos atestam a eficiência do equipamento projetado e construído. Os efeitos de parâmetros de processo observados foram: a redução da temperatura de processamento aumenta a esfericidade dos glóbulos obtidos e diminui significativamente a quantidade de fase líquida na pasta, aumentando a sua viscosidade, resultando em melhor incorporação do reforço, com menor porosidade causada devido ao processo de adição, porém, não leva à desejada distribuição da fase reforçante pelo lingote. Maiores temperaturas levam à melhor distribuição das fases sólida/líquida pelo volume do lingote, conseqüentemente melhor distribuição da fase reforçante, porém, com pior incorporação desta, devido à maior porosidade associada ao processo de adição. O aumento do tempo de processamento leva à separação das trações líquidas e sólidas na pasta, o que produz acentuadas heterogeneidades macro e microestrutural. O aumento da velocidade de agitação leva à melhor distribuição das trações sólida e líquida na pasta, melhorando a distribuição da fase reforçante e possibilitando maior quantidade de reforço adicionada à pasta sem problemas. Maiores quantidades de reforço adicionadas auxiliam a obtenção de estrutura globular devido à maior tração sólida total da pasta, porém, introduzem maior porosidade no produto compofundido devido ao processo de adição do reforço / Abstract: The effects of process parameters in the efficiency of incorporation and distribution of silicon carbide particulate in AA7075 alIoy are investigated. The composites were produced by compocasting. It was necessary to design and build an equipament based on mechanical stirring of the liquid alIoyduring its solidification, to produce rheocast slurries and composites. The observed effects of process parameters in the compocast ingots were: reducing temperature leads to improvement in the espherical morphology of primary phase in the slurry; reduces the liquid the liquid content; increases the viscosity, resulting in better incprporation of the reinforcement, less porosity and not uniform final distribution of silicon carbide in the matrix. On the oposite, processing at higher temperature leads to higher liquid content and better distribution of silicon carbide particles. However, more gases can be associated damaging incorporation. Increasing stirring time leads to separation of liquidlsolid phases in the slurry, promoting heterogeneities in the macro and microstructures. Increasing stirring speed promotes better distribution of liquid/solid phases and silicon carbide particles in the ingot. Higher speeds also allow higher content of reinforcement to be added. Higher reinforcement content helps to produce globular solid phase in the matrix / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Celia Marina de Alvarenga Freire, Romeo Fratesi, Margarita Ballester Ferreira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T16:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CeliaReginaTomachukdos_D.pdf: 8494681 bytes, checksum: 150a9ee05c718381fb81d2801c7db9f1 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: As ligas de zinco vêm substituindo as camadas de zinco puro em aplicações que requerem alta resistência à corrosão. Particularmente, a liga ZnCo vem ganhando espaço principalmente nas indústrias européias (automobilísticas, eletro-eletrônica e de construção) e mais recentemente nos Estados Unidos por apresentarem propriedades superiores à do zinco puro. Neste trabalho investigou-se a codeposição anômala do zinco e trabalhou-se com o processo de eletrodeposição por corrente pulsada para obtenção de codepósitos de ZnCo a partir de um banho à base de cloretos. Analisou-se a influência dos parâmetros da eletrodeposição sobre a morfologia e qualidade dos depósitos obtidos, visando sua utilização como revestimento anti-corrosivo sobre aço. Posteriormente, os resultados foram comparados com codepósitos de espessuras semelhantes, obtidos por corrente contínua. A técnica de eletrodeposição por corrente pulsada permitiu obter codepósitos com concentração de cobalto na faixa de 0,8% a 1,0%, o que permite serem cromatizados e, também foi possível manter constante o teor de cobalto no depósito numa ampla faixa de densidade de corrente, possibilitando dessa forma ser aplicada em peças mais complexas, com formas irregulares, e com espessuras constantes / Abstract: Zinc alloys have been studied as possible substitutes for zinc as corrosion resistant coating. One of the these alloys, the ZnCo is well considered in the European automotive industry and more recently in the American one. ln the present work the zinc anomalous deposition in the ZnCo alloy is investigated and deposits was obtained by pulsed current in chloride salts bath. It was analyzed the effect of the deposition parameters on the morphology and on the corrosion resistance of the obtained deposits. The results were compared with the ones of the deposits obtained by continuous current. ln pulsed current plating the cobalt content of the deposits is constant for hide range of applied current densities, this allows the alloy deposition over complex geometries substrates / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T16:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanotello_Marcelo_M.pdf: 5541991 bytes, checksum: da186b3658beeda8b47829f1746ec705 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: o crescimento direcional da liga eutética Sn-Se permite obter estruturas orientadas dos compostos SnSe e SnSe2, arranjados na forma de lamelas e com características semicondutoras do tipo p e n, respectivamente. A microestrutura de solidificação de ligas eutéticas é profundamente dependente da distribuição de soluto junto ao líquido interfacial e conseqüentemente, do nível de superesfriamento da interface sólido/líquido. No presente trabalho, a liga Sn-Se, correspondente à composição eutética, foi investigada através da técnica de análise térmica diferencial e por meio de experimentos de solidificação direcional em um equipamento Bridgman-Stockbarger. O objetivo dos experimentos foi examinar o efeito das condições de crescimento no superesfriamento da interface durante a transformação eutética e na microestrutura de solidificação. Os resultados obtidos permitiram a proposição de relações entre taxa de crescimento, temperatura eutética de crescimento e espaçamentos lamelares / Abstract: The Sn-Se eutectic solidification allows one to obtain a lamellar structure, formed by SnSe and SnSe2 compounds, which are p and n semiconducting types, respectively. The SnSe-SnSe2 eutectic composite is a promising material to be used in photovoltaic device manufacturing. In this work, the Sn-Se alloy corresponding to eutectic composition was studied by using DSC thermal analysis and directional solidification at several growth rates in a vertical Bridgman-Stockbarger unit. The objective of the experiments was to investigate the influence of the growth rate on the growth undercooling, as well as on the eutectic microstructure. The microstructure analysis .showed that a very regular and aligned structure formed by the SnSe and SnSe2solid phases can be produced. The results obtained led to the evaluation of a relationship among growth rates, eutectic growth temperature and lamellar spacing / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T06:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_BereniceRomano_M.pdf: 9365120 bytes, checksum: f4eb25f45bea30ae943e90ba06eaf104 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O objetivo geral do presente estudo foi analisar comparativamente modificações estruturais que ocorrem em tratamentos térmicos objetivando a homogeneização na liga AI-5,7%Cu e na mesma liga reforçada com 30% em volume de fibras de alumina. Os materiais utilizados foram tratados em diferentes condições de temperaturas (480- e 510-C) e tempos (1, 5 e 10 horas). Suas microestruturas e perfis de distribuição do elemento cobre foram analisadas no estado "oomo fundido" e ap6s os tratamentos. Para melhor caracterização das microestruturas foi utilizado ataque metalográfico para coloração da microssegregação do cobre. Observou-se estrutura não tipicamente dendr1tica, com a presença de eutéticos junto às fibras do reforço no comp6sito como fundido. Dos resultados dos tratamentos térmicos efetuados, observou-se quase completa homogeneização na matriz ap6s tratamento a 510óC por 5 horas. No comp6sito, observou-se precipitação de CUAI em estágios iniciais de tratamento, além do agrupamento do eutético originado, na solidificação. Estas diferenças podem ser atribu1das aos reduzidos espaços inter-fibras existentes no compósito, que atuam como barreira à difusão do soluto / Abstract: This thesis describes a comparat ive analysis of the structural alterations which occur following thermic treatment of material containing AI-5.7% CU bonds, in some cases reinforced with 30% in volume of alumina fibers, with the aim of producing more a homogenous distribution of the CU. The materiaIs used were exposed to different temperatures (480' and 510'C) for various time intervals (1, 5 and 10 hours). Their microstructures and copper distribuition profiles were analized in the original material and after heat treatment. To better characterize the microstructures, metallographic attack for the coloration of copper microsegregation was employed. such analysis demonstrated the preserice of non-typical dendritic structures with the occurrence of eutectics alongside the reforcing fibres in the non-treated material. Thermic treatment resulted in.almost complete homogeneity in the matrix after 5 hours at 510'C. In the composite, apart from the eutectic groupings originating from solidification,CUAI 2 precipitation was 'also observed in the initial stages of treatment. These differences maybe ttributed to the reduced inter-fiber spaces present in the composite and which act as barriers to solute diffusion / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-12-07T10:15:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2837549 bytes, checksum: 8fd9beed4d8f5e07b152b28cbf8d7048 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-07T10:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2837549 bytes, checksum: 8fd9beed4d8f5e07b152b28cbf8d7048 (MD5) Previous issue date: 2017-10-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar filmes finos de nanocompósitos de nanotubos de carbono ( CNT ) e óxido de cobalto para aplicação em eletrodos de supercapacitores. Estes nanocompósitos foram produzidos em três etapas: a primeira foi a deposição eletroforética dos filmes finos de CNT sobre substrato de aço inox. A segunda foi a eletrodeposição de cobalto nos nanotubos. Na última etapa o cobalto foi oxidado através de tratamento térmico (T T) das amostras. A morfologia dos nanocompósitos foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. As micrografias mostraram que os filmes possuem uma estrutura porosa interligada com CNT de diferentes diâmetros e tamanhos. A Composição do nanocompósito foi investigada com as técnicas; espectroscopia Raman e difração de raios-X. Ambas confirmaram que o cobalto antes de passar pelo tratamento térmico (T T) já está oxidado e possui diferentes fases de óxido e após o T T transforma-se em uma fase óxida mais estável. O desempenho eletroquímico dos filmes foi testado nos eletrólitos de Na 2 SO 4 e KOH. Os resultados mais representativos foram obtidos no eletrólito de KOH e para os filmes de nanocompósitos que não passaram pelo tratamento térmico. As medidas de voltametria cíclica propiciaram obter as contribuições faradáicas e de dupla camada na capacidade para os diferentes filmes. No filme de CNT foi medida uma capacidade não faradáica em maior proporção. Já no filme de cobalto foi atestado um comportamento mais faradáico com picos de oxirredução. No filme de nanocompósito foi medida uma capacidade faradáica na mesma proporção da capacidade de dupla camada. As medidas de carga descarga galvanostática mostraram que o nanocompósito acumula mais energia no eletrólito de KOH e oferece mais potência em Na 2 SO 4 . Entretanto o eletrólito de KOH proporciona um melhor desempenho se levar em conta a relação energia/potência. A ciclagem dos eletrodos mostrou um desempenho satisfatório do eletrodo de nanocompósito nos dois eletrólitos. Após 1000 ciclos houve uma queda de apenas 15% na capacidade. / The objective of this work was to prepare and characterize thin films of nanocomposites of carbon nanotubes (CNT) and cobalt oxide for application in supercapacitor electrodes. These nanocomposites were produced in three stages: the first was the electrophoretic deposition of thin CNT films on stainless steel substrate, the second was the electrodeposition of cobalt in the nanotubes. In the last step the cobalt was oxidized by heat treatment (HT) of samples. The morphology of the nanocomposites was characterized by scanning electron microscopy. The micrographs showed that the film has a porous structure interconnected with CNT of different diameters and sizes. The composition of the nanocomposite was investigated with the techniques Raman spectroscopy and ray-X diffraction. Both confirmed that cobalt; before the HT is already oxidized and has different phases of oxide and after the HT becomes a more stable oxide phase. The electrochemical performance of the films was tested on the electrolytes Na 2 SO 4 and KOH. The most representative results were obtained in the KOH electrolyte and for films of nanocomposites that did not undergo the HT. The cyclic voltammetry measures allowed to obtain the faradáic and double layer contributions in the capacity for the different films. In the CNT film a non-faradic capacity was measured in greater proportion. In the cobalt film, a more faradic behavior with oxidation and reduction peaks was attested. In the nanocomposite film a faradáic capacity was measured in the same proportion of the capacity of double layer. The galvanostatic discharge load measurements showed that the nanocomposite accumulates more energy in the KOH electrolyte and accumulates more power in Na 2 SO 4 . However, the KOH electrolyte provides better performance if the energy/power ratio is taken into account. Electrode cycling showed a satisfactory performance of the nanocomposite electrode in the two electrolytes. After 1000 cycles there was only a 15% drop in capacity.

SILVA, C. C. Revestimentos de liga de níquel depositados pelo processo TIG com alimentação de arame frio: aspectos operacionais e metalúrgicos. 2010. 326 f. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T11:48:08Z No. of bitstreams: 1 2010_tese_ccsilva.pdf: 24542195 bytes, checksum: e22b75a8b07c187f972193e2ca8a6015 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T19:10:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_tese_ccsilva.pdf: 24542195 bytes, checksum: e22b75a8b07c187f972193e2ca8a6015 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T19:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_tese_ccsilva.pdf: 24542195 bytes, checksum: e22b75a8b07c187f972193e2ca8a6015 (MD5) Previous issue date: 2010-04-09 / The weld overlay with nickel-based alloys is an interesting alternative for the construction and repair of equipments for applications in severe corrosive medium, allowing reach the desirable characteristics (corrosion resistance) with a significant reduction of cost. In this context, the GTAW cold wire feed process can be a good option for overlay deposition, since the welding parameters are correctly adjusted. The main objective of the present work was to evaluate and to optimize the operational and metallurgical characteristics of nickel-based alloys weld overlays deposited by the GTAW cold wire feed on C-Mn steel plates. The nickelbased alloys AWS ER Ni-Cr-Mo 3; AWS ER Ni-Cr-Mo 4 and AWS ER Ni-Cr-Mo 14 were studied in the this work. The welds were performed initially in single weld bead and later in multipass to produce the coating, changing several operational parameters. The microstructure was investigated using light microscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive of X-ray spectroscopy (EDS), electron backscattering diffraction (EBSD) and X-ray diffraction (XRD). Potentiodynamics polarization analysis and wheel rubber wear test were used to evaluate the corrosion and abrasive wear resistance, respectively. The results showed that the GTAW cold wire feed process demonstrated to be an interesting option for the weld overlay with nickel-base alloys, could deposit in just one layer, coatings with dilution levels inferior or very close to 5%, important characteristics to assure a good performance of the coatings. The microstructure of the coatings deposited with AWS ER NiCrMo-3 alloy was constituted by the γ-matrix and secondary phases Nb-rich (Laves phase and Nb-Ti carbide/nitrides). It was observed that the precipitates with cuboidal and cruciform morphologies are formed by a complex structure constituted by titanium-niobium nitride (TiNbN) as nucleus and niobium carbide (NbC) or niobium-titanium (NbTiC) carbide as shell. The microstructure of the coatings deposited with the AWS ER NiCrMo-4 and AWS ER NiCrMo-13 alloys were constituted by the γ-matrix and secondary phases Mo-rich (σ, P and μ phases). It was identified a Mo depletion around the precipitates rich in Mo, causing a drop in the corrosion resistance. The potentiodynamic polarization was not shown capable to evaluate the behavior of the coatings for the pitting corrosion. The low level of hardness of the matrix associated with a small volumetric fraction of secondary phases (hard precipitates) resulted in a low abrasive wear resistance. / A soldagem de revestimento com ligas à base de níquel constitui uma interessante opção para a construção e o reparo de equipamentos para aplicações em ambiente de corrosão severa, permitindo alcançar as características desejadas (resistência à corrosão) com uma significativa redução de custos. Neste contexto, alguns estudos indicam que o processo de soldagem TIG com alimentação de arame pode ser uma boa opção, desde que os parâmetros de soldagem sejam corretamente ajustados. O objetivo do presente trabalho foi avaliar e otimizar os principais parâmetros de soldagem, bem como avaliar o comportamento metalúrgico de revestimentos de ligas de níquel depositados pelo processo TIG com alimentação de arame frio sobre chapas de aço C-Mn. Três ligas à base de níquel foram avaliadas no presente estudo: AWS ER Ni-Cr-Mo 3; AWS ER Ni-Cr-Mo 4 e AWS ER Ni-Cr-Mo 14. As soldagens foram realizadas numa primeira análise em simples deposição e, posteriormente, na formação de camadas de revestimento, variando diversos parâmetros operacionais. A caracterização microestrutural consistiu de análises de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), espectroscopia de raio-X dispersivo em energia (EDS), difração de elétrons retroespalhados (EBSD) e difração de raios-X (DRX). Ensaios de polarização eletroquímica e desgaste com roda de borracha foram realizados para avaliar a resistência à corrosão e ao desgaste, respectivamente. Os resultados mostraram que o processo TIG com alimentação automática de arame frio demonstrou ser uma opção interessante para a soldagem de revestimentos de ligas de níquel, podendo depositar em apenas uma camada, revestimentos que alcançam níveis de diluição inferiores ou muito próximos de 5%, característica favorável para garantir boas propriedades aos revestimentos. A microestrutura dos revestimentos depositados com a liga AWS ER Ni-Cr-Mo 3 foi constituída por uma matriz γ com fases secundárias ricas em Nb (fase Laves e carboneto/nitreto de Ti e Nb). Estruturas complexas constituídas por um núcleo de nitreto de titânio-nióbio (TiNbN) e uma casca de carboneto de nióbio (NbC) ou nióbio-titânio (NbTiC) foram observadas. A microestrutura dos revestimentos depositados com as ligas AWS ER Ni-Cr-Mo 4 e AWS ER Ni-Cr-Mo 14 foi constituída por uma matriz γ e fases secundárias ricas em Mo (fases σ, P e μ). Foi identificado um empobrecimento de Mo ao redor dos precipitados ricos em Mo, tornando esta região susceptível à corrosão. O ensaio de polarização eletroquímica não se mostrou capaz de avaliar o comportamento dos revestimentos quanto à corrosão por pites. O baixo nível de dureza da matriz associada com uma pequena fração volumétrica e dimensão dos precipitados resultou numa baixa resistência ao desgaste abrasivo.