Orientador: Carlos Kiyan / Coorientador: Kratus Ranieri / Banca: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Banca: Mirian de Lourdes Noronha Motta Melo / Resumo: 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... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 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) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-14Bitstream added on 2014-06-13T20:16:10Z : No. of bitstreams: 1 moreira_lts_me_guara.pdf: 1654378 bytes, checksum: e39f61f627658d069df357fd420ca482 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente, dentre os tipos de metais utilizados na indústria metal-mecânica, as ligas de alumínio têm sido largamente utilizadas, principalmente na indústria aeroespacial, devido suas propriedades físicas e mecânicas. As ligas de alumínio mais utilizadas são as da série 7000, as quais apresentam ótimas propriedades após o tratamento térmico, sendo o Zn o seu principal elemento de liga seguido de Mg, Cu e Cr. Nas operações de usinagem existentes, o torneamento permanece como a operação mais importante no trabalho destas ligas, onde o aumento da produtividade e a redução dos custos de fabricação são a chave para o sucesso dos negócios. Testes de laboratório realizados anteriormente mostraram que a redução da temperatura de corte se apresenta como um fator importante para o aumento da vida da ferramenta. Em contrapartida, na última década, algumas pesquisas tiveram como meta restringir ao máximo o uso de fluidos refrigerante e/ou lubrificante na indústria metal-mecânica. Dentre os fatores que justificaram esse procedimento estão os custos operacionais da produção, as questões ecológicas acompanhadas das exigências legais de conservação do meio ambiente e a preservação da saúde do ser humano. Desta maneira, a técnica da mínima quantidade de fluido (MQF) ganhou espaço, baseada também na necessidade do uso de lubrificantes ecologicamente corretos e com altíssima taxa de redução de calor. O trabalho proposto visa estudar a influência da aplicação das técnicas de lubrirefrigeração abundante e de mínima quantidade de fluido (MQF) no processo de torneamento da liga de alumínio AA 7075, estabelecendo uma relação entre o comportamento da rugosidade, forma do cavaco e o desgaste da ferramenta de corte. Através dos resultados deste trabalho foi possível... / Currently, among the types of metals used in metalworking industry, aluminum alloys have been widely used, especially in the aerospace industry because of their physical and mechanical properties. Aluminum alloys are the most commonly used 7000 series, which have excellent properties after heat treatment, the Zn being the main alloying element followed by Mg, Cu and Cr. In existing machining operations, turning remains the most important operation in the work of these alloys, where increasing productivity and reducing manufacturing costs are the way to business success. Laboratory tests have shown previously that reducing the cutting temperature is presented as an important factor for increasing the tool life. In contrast, in the last decade, some research had the goal much to restrict the use of refrigerant fluids and / or lubricant in metalworking industry. Among the factors that justified this procedure are operational costs of production, ecological issues accompanied by the legal requirements of environmental conservation and preservation of the health of human beings. Thus, the technique of the minimum quantity of fluid (MQF) gained space, also based on the need to use environmentally friendly lubricants and with high reduction ratio of heat. The proposed work aims to study the effect of applying the techniques of lubrication and cooling wet and minimal quantity of fluid (MQF) in the process of turning aluminum alloy AA 7075, establishing a relationship between the behavior of the roughness, chip and wear of the cutting tool. Through the results of this study has shown the potential use of the technique of minimal quantity of fluid (MQF) in machining of aluminum alloy AA 7075, considering his behavior was not below in relation to tool wear, the roughness of surfaces and the chip formed when compared... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T20:37:40Z : No. of bitstreams: 1 silva_jwj_me_guara.pdf: 1820882 bytes, checksum: 7e96fbad2b277d2b628c44604b9cf46d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram caracterizados os comportamentos eletroquímicos e avaliadas as resistências à corrosão das ligas aeronáuticas 2024-T351 e 7050-T7451 em soluções aquosas de cloreto contendo cromato, molibdato e tungstato. Foram realizados ensaios de corrosão não-eletroquímicos de imersão prolongada acompanhados de análise metalográfica de superfície por microscopia óptica e identificação dos produtos de corrosão por difratometria de raios-X. A análise quantitativa de superfícies das ligas após a imersão, indica que os pites formados têm áreas médias similares. Os pites são mais largos do que profundos e de geometria, predominantemente, cônica ou quase-cônica e irregular. Em todos os produtos de corrosão de cada liga foi encontrado hidróxido de alumínio, em suas diferentes formas cristalinas. Medidas de perda de dureza, como uma conseqüência da deterioração superficial, também foram determinadas. Além disso, ensaios eletroquímicos como medidas de potencial em circuito aberto, curvas de polarização e voltametria cíclica complementaram este estudo. Em meio aerado os resultados obtidos mediante medidas eletroquímicas são consistentes com aqueles obtidos nos ensaios de imersão, em particular o efeito do CrO42- e do MoO42-. O WO42- mostrou-se agressivo em períodos prolongados de imersão. Apesar dos ensaios revelarem uma redução parcial de MoO42- em ambas as ligas, o efeito desse oxi-ânion parece ser diferente sobre cada liga. Em meio desaerado as ligas apresentam passivação em todos os eletrólitos. A adição dos oxi-ânions não modificou significativamente o potencial de pite para a liga 7050, enquanto que para a liga 2024 ele foi deslocado levemente para valores mais positivos. / It has been characterized the electrochemical behavior and evaluated the 2024-T351 and 7050-T7451 aircraft alloys corrosion resistance in chloride aqueous solutions containing chromate, molybdate and tungstate. It has been carried out non-electrochemical long immersion corrosion testings accompanied by surface metalography analysis achieved by light microscopy and corrosion products identification by X-ray difratometry. Surfaces quantitative analysis upon the alloys after immersion, indicates that formed pits have similar average area. Pits are widther than deeper and own predominantly a conical or quasi-conical and irregular geometry. In all corrosion products of each alloy it has been found aluminum hydroxide in its different crystalline ways. Hardness loss measurements have also been determined. In addition, electrochemical testings such as open circuit potential measures, polarization curves and cyclical voltammetry have completed this study. In aerated means the obtained results before electrochemical mesurements are similar to those obtained in the immersion tests, in particular CrO42- and MoO42- effects. WO42- has been found to be aggressive in very long immersion period. Though tests display a MoO42- partial reduction in both alloys, this oxi-anion effect seems to be different upon each alloy. In de-aerated means alloys present passivation in all eletrolytes. Oxi-anion addition has not changed significantly pit potential for 7050 alloy, while for 2024 alloy it has been dislocated, slightly, for more positive values.

Orientador: Nilson Cristiano da Cruz / Banca: Roberto Martins de Souza / Banca: Maria Eliziane Pires de Souza / O programa de Pós graduação em Ciencia e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da UNESP / Resumo: Apesar da excelente relação resitência/peso das ligas de alumínio, a aplicação tecnológica destas ligas é limitada pela baixa resistência ao desgaste. Neste trabalho, amostras de uma liga de alumínio (AA 5052) foram tratadas pelo processo de oxidação por plasma eletrolítico, com tempo de exposição variando de 150 a 900 s. A composição e a estrutura química dos revestimentos assim produzidos foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho. Um método baseado na medida de correntes parasitas e a perfilometria foram usados, respectivamente, na determinação da espessura e da rugosidade das camadas depositadas. O revestimento formado porssui espessura de até 9,2um. Análises da morfologia dos revestimentos foram feitas com microscopia eletrônica de varredura enquanto a resistência a desgastte das superfícies foi avaliada com um sistema pino-sobre-disco. Os resultados revelaram a deposição de um revestimento cerâmico, que conferiu expressivo aumento à resistência a desgaste da liga, o qual mostrou que as amostras tratadas suportaram uma carga aplicada de 13,44 vezes em comparação com amostras sem tratamento / Abstract: Despiste the excellent strengh/weight ratio, technological applications of aluminum aloys are limited by their low wear resistance. In this work, samples of AA 5052 aluminum alloy have been modified by plasma electrolytic oxidation, with exposure time ranging from 150 s to 900 soconds. Compositional characterization has been performed by fourier transform infrared spectroscopy. Eddy current and profilometry have been used, respectively, to evaluate thickness and roughness of the deposited layers. The coating formed has a thickness of up to 9,2 micrometers. Morphological investigations have been performed with scanning electron microscopy while wear resitance has been assessed using a pin-on-disk devide. The results have revealed the deposition of ceramic layers with significant enhancement of wear resistance, which showed that the treated samples resistance, which showed that the treated samples resist an applied load 13.44 times more compared with untreated samples / Mestre

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:54:40Z : No. of bitstreams: 1 148817.pdf: 17147281 bytes, checksum: 113f889e5554d5fa9cd9f3fe6db150eb (MD5) / Este trabalho é parte de um amplo projeto de pesquisa sobre materiais nanoestruturados fabricados por Mechanical Alloying que o Grupo de Física do Estado Sólido da UFSC vem realizando. As ligas Fe33Sn67 e CU33Al67 possuem grande importância tecnológica. Devido as elevadas diferenças nos pontos de fusão dos elementos químicos, a obtenção destas ligas pelas técnicas convencionais apresentam grandes dificuldades, sendo estas superadas quando a técnica Mechanical Alloying é utilizada para a fabricação das mesmas. As técnicas de difração de raios-x e calorimetria diferencial de varredura (DSC) foram usadas no estudo das propriedades estruturais destas ligas. Os difratogramas de difração de raios-x da liga Fe33Sn67 tal como coletada e tratada termicamente foram indexados a uma rede tetragonal denominada de fase , com parâmetros de rede a = b = 6,5234 Â e c = 5,3373 Â e, a = b = 6,5369 A e c = 5,3328 Â, respectivamente. O tamanho médio encontrados para os cristalitos foram L = 164 A e L = 297 A, respectivamente. Os padrões de difração de raios-x da liga CU33Al67 tal como foi coletada e tratada termicamente foram indexados a uma rede tetragonal denominada de fase O, com parâmetros de rede a = b = 6,0636 Â e c = 4,8848 Â e, a = b =6,0547 Â e c = 4,8719 Â, respectivamente e a uma rede cúbica de face centrada (alumínio) com parâmetros de rede a = 4,0994 Â e a = 4,0993 Â, respectivamente. O tamanho médio calculados para os cristalitos da fase tetragonal foram L = 80 Â e L = 358 Â e, para a rede fc.c. foram L = 109 Â e L = 360 Â. O tratamento térmico precipitou uma nova fase na liga CU33Al67, sendo esta, possivelmente, monoclínica com o tamanho médio dos cristalitos em tomo de L = 294 A. Portanto, neste trabalho, obtemos ligas com uma estrutura nanométrica. O programa DBWS, utilizado para simular padrões de difração de raios-x, confirmou a presença da fase tetragonal nestas ligas e de alumínio metálico na liga CU33Al67 nanoestruturada.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-21Bitstream added on 2014-06-13T18:46:13Z : No. of bitstreams: 1 magnani_m_dr_araiq.pdf: 12057721 bytes, checksum: a115a99fe4d1b13c093de5ba73083c5c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nesse trabalho, para melhorar a resistência à corrosão e ao desgaste das ligas de alumínio AA7050, foram obtidos revestimentos metálico-cerâmicos por aspersão térmica em alta velocidade (HVOF). As propriedades estruturais, de resistência ao desgaste e à corrosão da liga AA7050 e dos revestimentos de WC-Co, Cr3C2-NiCr e WC-Co foram estudadas por medidas eletroquímicas em NaCl 3,5% e medidas de desgaste. Os revestimentos foram caracterizados por microscopia óptica (OM), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e difratometria de raios X (XRD). As resistências ao desgaste por abrasão e fricção foram estudadas por ensaios de Rubber Wheel e Ball On Disk. Os estudos eletroquímicos foram conduzidos por medidas de potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização. Estudou-se também a influência da temperatura da chama da pistola, nas mesmas condições de preparação dos revestimentos, aplicada sobre a liga de alumínio usando técnicas eletroquímicas e análises microscópicas: OM; SEM e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os revestimentos foram aspergidos sem e com um sistema de refrigeração usando nitrogênio líquido e sob diferentes condições de aspersão (condições padrão, aumentando o fluxo de oxigênio e de ar comprimido). As diferenças encontradas nos revestimentos foram relacionadas com a variação desses parâmetros de aspersão térmica. Quanto à resistência ao desgaste não se observou diferenças significativas para os revestimentos e todos apresentaram velocidades de desgaste cerca de 10 vezes menores do que a liga AA7050. Já em relação à corrosão, os revestimentos de Cr3C2-NiCr apresentam maiores resistências que os revestimentos de WC-Co (Cr). A refrigeração do substrato durante a aspersão térmica melhorou significativamente a resistência a corrosão dos revestimentos em meio de NaCl 3,5%. / In this work, HVOF (high velocity oxygen fuel) technique was used to apply metallic-ceramic coatings on an AA7050 aluminum alloy to improve its corrosion and wear resistance. Structural, wear and corrosion resistance properties of the AA7050 aluminum alloy and WC-Co, Cr3C2-NiCr and WC-Co metallic-ceramic coatings were studied using electrochemical and wear measurements. The morphology and microstructure of the coatings were characterized using optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD). The friction coefficient and abrasive wear resistance of the coatings were measured using Rubber Wheel and Ball on Disk tests. The electrochemical studies were conducted using open-circuit potential (EOC) measurements, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and polarization curves. The influence of the flame of the gun at the same condition used for coatings preparation, on AA7050 aluminum alloy was also studied using electrochemical measurements and OM, SEM and TEM-transmission electron microscopy analysis. The metallic-ceramic coatings were sprayed on AA7050 alloy using or not a liquid nitrogen cooling prototype system. The coatings were sprayed using different thermal spray conditions (standard conditions, increasing the oxygen flux and increasing the carrier gas flux). Differences among coated samples were mainly related with the variation of the thermal spray parameters used during the spray process. No significant differences were observed in the wear resistance for all the coatings studied, and all of them showed a wear rate around 10 times lower than the aluminum alloy. The Cr3C2-NiCr coating showed higher corrosion resistance than WC-Co (Cr) coatings. The refrigeration of the substrate with liquid nitrogen during the thermal spray process increased the corrosion resistance of the coatings in NaCl 3.5%.

Orientador: Profª Drª Ana Sofia Clímaco Monteiro D'Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 31/07/2015 / Inclui referências : f. 130-136 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Compostos intermetálicos são intrinsecamente designados para aplicações em temperaturas elevadas devido à sua estrutura ordenada de longo alcance, o que torna estas ligas interessantes para proteger componentes que trabalham nestas condições. A elevada resistência mecânica de revestimentos de aluminetos de Nióbio é relatada na literatura. No entanto, estas ligas são susceptíveis a uma severa degradação sob temperaturas que variam de 800 a 1000oC. A adição de Si pode melhorar o comportamento de oxidação dos revestimentos Nb-Al devido à formação de camadas de óxido protetoras. Para utilização de revestimentos Nb-Al-Si é importante compreender a influência de Si sobre a síntese e resistência à oxidação dessas ligas. Desta forma, neste trabalho foram avaliados mini tarugos processados por Plasma com Arco Transferido (PTA) em molde de Cu resfriado e revestimentos NbAl e NbAlSi depositados por PTA em aço inoxidável SAE 304, com as mesmas composições (Nb40wt%Al, Nb40wt%Al + 15wt%Si e Nb40wt%Al + 30wt%Si). Os testes de oxidação isotérmica dos tarugos revelaram uma dependência da temperatura e composição química, sendo que 800ºC parece ser uma temperatura crítica na qual as adições de Si aceleraram a degradação. A adição de Si à mistura de pós de Nb40%wtAl impede que a síntese se complete durante a deposição, e a exposição a temperatura permite a continuidade das reações. Os resultados da Análise Térmica Diferencial (DSC) e Termogravimétrica (TGA) mostram um comportamento mais estável para os tarugos processados sem Si, em concordância com os resultados de oxidação isotérmicos. A menor estabilidade dos tarugos processados com Si contraria ao que era esperado pela adição de Si ao sistema NbAl. Entretanto, as reações que completam a síntese dos compostos e o oxigênio aprisionado nos tarugos advindo dos próprios pós contribuem para estas diferenças. A exposição em temperatura dos revestimentos mostra que a síntese das misturas de pós, com e sem Si, se completou durante a deposição e subsequente solidificação dos revestimentos. O comportamento a oxidação medido por TGA mostra uma maior resistência do revestimento processado com a mistura Nb40wt%Al + 30wt%Si. Palavras-chave: PTA, revestimentos NbAlSi, ligas NbAlSi, intermetálicos, NbAl / Abstract: High strength intermetallics are intrinsically designed for high temperature applications due to their order structure, making these alloys very attractive to protect components that operate at high temperature. The high mechanical resistance of Nb aluminides coatings is reported in the literature. However, these alloys are susceptible to a severe degradation under temperatures ranging from 800 to 1000oC. The addition of Si can improve the oxidation behavior of the Nb-Al coatings due to formation of protective oxide layers. To successfully use Nb-Al hardfacing coatings and subsequently assess the influence of dilution, it is important to understand the influence of Si on the oxidation resistance of alloys. For that purpose this work evaluated both NbAl and NbAlSi mini billets processed by PTA (Plasma Transferred Arc) on a cooled Cu mold and coatings deposited by PTA in stainless steel SAE 304 with the same compositions of the mini billets (Nb40wt%Al, Nb40wt%Al + 15wt%Si e Nb40wt%Al + 30wt%Si). Isothermal oxidation tests of billets revealed a dependency of temperature and chemical composition, 800ºC appears to be a critical temperature at which the Si additions accelerated the degradation. The addition of the Si in the powder mixture of Nb40% wtAl prevents complete synthesis during the deposition, and exposure to temperature allows the continuation of the reactions. DSC and TGA results show a more stable behavior for the billets processed without Si, in accordance with the results of isothermal oxidation. The minor stability of processed billets with Si is contrary to what was expected by the addition of Si in the NbAl system. However, the reactions that complete the synthesis of compounds and oxygen trapped in the billets from the post themselves contribute to these differences. The exposition in temperature shows that the synthesis of mixtures of powders, with and without Si, was completed during the deposition and subsequent solidification of coatings. The oxidation behavior measured by TGA shows a higher resistance of the coating with the mixture Nb40wt%Al +30wt%Si. Key-words: PTA, coatings NbAlSi, alloys NbAlSi, intermetalics and NbAl

Orientador: Marcos Valerio Ribeiro / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Amauri Hassui / Resumo: Atualmente, dentre os tipos de metais utilizados na indústria metal-mecânica, as ligas de alumínio têm sido largamente utilizadas, principalmente na indústria aeroespacial, devido suas propriedades físicas e mecânicas. As ligas de alumínio mais utilizadas são as da série 7000, as quais apresentam ótimas propriedades após o tratamento térmico, sendo o Zn o seu principal elemento de liga seguido de Mg, Cu e Cr. Nas operações de usinagem existentes, o torneamento permanece como a operação mais importante no trabalho destas ligas, onde o aumento da produtividade e a redução dos custos de fabricação são a chave para o sucesso dos negócios. Testes de laboratório realizados anteriormente mostraram que a redução da temperatura de corte se apresenta como um fator importante para o aumento da vida da ferramenta. Em contrapartida, na última década, algumas pesquisas tiveram como meta restringir ao máximo o uso de fluidos refrigerante e/ou lubrificante na indústria metal-mecânica. Dentre os fatores que justificaram esse procedimento estão os custos operacionais da produção, as questões ecológicas acompanhadas das exigências legais de conservação do meio ambiente e a preservação da saúde do ser humano. Desta maneira, a técnica da mínima quantidade de fluido (MQF) ganhou espaço, baseada também na necessidade do uso de lubrificantes ecologicamente corretos e com altíssima taxa de redução de calor. O trabalho proposto visa estudar a influência da aplicação das técnicas de lubrirefrigeração abundante e de mínima quantidade de fluido (MQF) no processo de torneamento da liga de alumínio AA 7075, estabelecendo uma relação entre o comportamento da rugosidade, forma do cavaco e o desgaste da ferramenta de corte. Através dos resultados deste trabalho foi possível... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, among the types of metals used in metalworking industry, aluminum alloys have been widely used, especially in the aerospace industry because of their physical and mechanical properties. Aluminum alloys are the most commonly used 7000 series, which have excellent properties after heat treatment, the Zn being the main alloying element followed by Mg, Cu and Cr. In existing machining operations, turning remains the most important operation in the work of these alloys, where increasing productivity and reducing manufacturing costs are the way to business success. Laboratory tests have shown previously that reducing the cutting temperature is presented as an important factor for increasing the tool life. In contrast, in the last decade, some research had the goal much to restrict the use of refrigerant fluids and / or lubricant in metalworking industry. Among the factors that justified this procedure are operational costs of production, ecological issues accompanied by the legal requirements of environmental conservation and preservation of the health of human beings. Thus, the technique of the minimum quantity of fluid (MQF) gained space, also based on the need to use environmentally friendly lubricants and with high reduction ratio of heat. The proposed work aims to study the effect of applying the techniques of lubrication and cooling wet and minimal quantity of fluid (MQF) in the process of turning aluminum alloy AA 7075, establishing a relationship between the behavior of the roughness, chip and wear of the cutting tool. Through the results of this study has shown the potential use of the technique of minimal quantity of fluid (MQF) in machining of aluminum alloy AA 7075, considering his behavior was not below in relation to tool wear, the roughness of surfaces and the chip formed when compared... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-20Bitstream added on 2015-05-14T16:59:18Z : No. of bitstreams: 1 000824425.pdf: 5119036 bytes, checksum: d2208b40c21a089b314a4455cfc48518 (MD5) / Este trabalho tem por finalidade avaliar o efeito do processo de shot peening na taxa de propagação de uma trinca por fadiga já existente. O shot peening é um processo de trabalho a frio, que consiste no jateamento repetitivo com microesferas de aço, cerâmica ou vidro, na superfície de uma peça, produzindo encruamento e induzindo tensões residuais compressivas nas superfícies tratadas. Devido a isso, o shot peening tem-se mostrado um método bastante eficiente para dificultar o início e a propagação de uma trinca por fadiga a partir da superfície do material, melhorando a sua resistência à fadiga. Contudo, estudos de seu efeito sobre uma trinca já existente são pouco conhecidos. Corpos de prova do tipo CT, para a liga aeronáutica de alumínio 2024 - T3, foram inicialmente trincados por fadiga e, em seguida, submetidos ao processo de shot peening em ambos os lados. Após o tratamento, os ensaios foram reiniciados nas mesmas condições. Os ensaios foram realizados com amplitude constante em duas espessuras de corpos de prova e duas razões de carga, R, para analisar possíveis efeitos do estado de tensão na ponta da trinca nos resultados. Duas intensidades de shot peening foram utilizadas para cada valor de R ou espessura analisada. Também foram estudadas duas regiões de aplicação do processo de shot peening (atrás e em volta da ponta da trinca) em dois tamanhos de trincas. Curvas comparativas do comportamento da taxa de propagação de trincas por fadiga, mostrando a influência de cada um dos parâmetros descritos, são apresentadas, e suas diferenças, discutidas. Os resultados encontrados mostram que o processo de shot peening, quando realizado em um tamanho de trinca em pleno estágio II de propagação, apresenta maior influência quando aplicado atrás da ponta da trinca, com menor intensidade, em corpos de prova em estado ... (Resumo Completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / This work focuses to evaluate the effect of the shot peening process in the propagation rate of a fatigue crack already existing. The shot peening is a cold working process, which consists of repetitive blasting with steel shot, ceramic or glass, the surface of a workpiece, producing hardening and inducing compressive residual stresses on the treated surfaces. Because of this, shot peening has proved a very efficient method for hindering the initiation and propagation of a fatigue crack from the surface of the material, improving its fatigue strength. However, studies of its effect on an already existing crack are little known. Specimens of type CT to the aeronautics aluminum alloy 2024 - T3, were initially cracked by fatigue and then subjected to shot peening process on both sides. After treatment, the tests were resumed under the same conditions. Tests were carried out with constant amplitude in two thicknesses of specimens and two load ratios, R, to analyze possible effects of stress state on the crack tip results. Two shot peening intensities were used for each R value or thicknesses analyzed, and were also studied two application regions of shot peening process (behind and around the crack tip) in two sizes of cracks. Comparative curves of the fatigue crack propagation rate, showing the influence of each of the parameters described are shown, and their differences discussed. The results show that the shot peening process, when performed in a crack size in full stage II propagation, has greater influence when applied behind the crack tip, with lower intensity, in the specimens in plane stress state and lower load ratio. For crack lower (close to the stage I of propagation), the shot peening process applied behind the crack tip induced delay in their propagation rate in all conditions studied. The delay effect on fatigue crack propagation rate ... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Cecílio Sadao Fugivara / Banca: Marina Magnani / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Zeki Nall / Banca: Elivelton Alves Ferreira / Resumo: O comportamento eletroquímico localizado das ligas similares e dissimilares foi estudado utilizando-se áreas em escala milimétrica e micrométrica. Para delimitar as diferentes regiões da solda foi utilizada uma minicélula com diâmetro interno de 1,7 mm ou uma microcélula com capilar de vidro com vedação de silicone e diâmetro de 100 micrômetros. Com essas células que permitem analisar uma pequena área, foi possível localizar e estudar as diferentes regiões da solda afetadas pelo calor e do metal base da liga. A morfologia da superfície das amostras soldadas foi caracterizada por microscopia óptica (OM) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) acoplada a um sistema de Espectroscopia de Dispersão de Energia de Raios X (EDS). As medidas de microdureza mostraram que na Zona de Mistura (ZM) o valor da microdureza foi menor, enquanto que no Metal Base da AA7475-T651 (MB7475) o valor foi maior comparado às demais regiões. Com a minicélula em NaCl 10 mM, foram realizadas as medidas de potencial em circuito aberto (Eca), Voltametria Cíclica (CV) para estudo do PDM (Point Defect Model), Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS), e polarização potenciodinâmica. Na microcélula em NaCl 1 mM + 0,1 M Na2SO4 foram obtidas as medidas de Eca, EIS e polarização potenciodinâmica, enquanto que os experimentos de análise de Ruído Eletroquímico (ENA) foram feitos em uma célula com dois eletrodos de trabalho similares ou dissimilares (diâmetro de 1,7 mm exposto a solução) medidos com dois ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The electrochemical behavior of the similar and dissimilar alloys was studied using millimeter and micrometric scale areas. To delineate the different regions of the weld were determined using a minicell with an internal diameter of 1.7 mm or microcell glass capillary diameter 100 m and sealing with silicone. With these cells utilizing a small area, it was possible to locate and study how different regions of the weld affected by heat and base metal alloy. The surface morphology of the welded samples was characterized by optical microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled to an X-ray Energy Dispersion Spectroscopy (EDS) system. The microhardness measurements showed that in the Mixing Zone (ZM) the value was lower, while in the Metal Base of AA7475-T651 (MB7475) the value was higher compared to the other regions. With the minicell in 10 mM NaCl, the measurements of open circuit potential (Eoc), Cyclic Voltammetry (CV) for the study of Point Defect Model (PDM), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), and potentiodynamic polarization were performed. In the microcell in 10 mM NaCl + 0.1 M Na2SO4, the measurements of Eoc, EIS and potentiodynamic polarization were obtained, whereas the Electrochemical Noise (ENA) experiments were done in a cell with two similar or dissimilar working electrodes (diameter of 1.7 mm exposed to solution) and measured with two reference electrodes. With the minicell and the microcell was possible to analyze the different region... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor