Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Banca: Rafael Humberto Mota de Siqueira / Resumo: Os fabricantes de latas vêm se tornando cada vez mais exigentes na qualidade e propriedades dos materiais utilizados na confecção de seus produtos. Um dos metais mais usados na indústria de manufatura de componentes obtidos através de estampagem e estiramento, como na fabricação de corpo de latas de bebidas, trata-se da liga de Alumínio AA3104. Isto se deve às suas propriedades mecânicas, estampabilidade, entre outra. Ela pertence ao grupo 3XXX, sendo que seu principal elemento de liga é o manganês (em pequenas quantidades / teores). Trata-se de uma liga não tratável termicamente, sendo que suas propriedades mecânicas são melhoradas a partir da formação de solução sólida e / ou deformação à frio. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar de maneira detalhada a influência de duas diferentes condições de laminação à frio sobre o comportamento mecânico e microestrutural da liga de Alumínio AA3104: laminação à frio com tempo de resfriamento intermediário e sem tempo de resfriamento intermediário entre passes. A análise mecânica, por meio do Ensaio de Tração, mostrou que os materiais laminados com tempo de resfriamento intermediário obtiveram maiores valores de Limite de Escoamento (283,1 MPa) e Limite de Resistência a Tração (309,3 MPa) do que aqueles materiais laminados sem este tempo de resfriamento intermediário (273,2 e 300,0 MPa, respectivamente). Isto foi justificado pelo aumento da quantidade de partículas de segunda fase precipitados na matriz da liga, que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The manufacturers of cans have become increasingly demanding in quality and in the properties of the materials used to make their products. One of the most used metals in the manufacturing industry of components obtained by stamping, as in the manufacture of beverage cans body, is the AA3104 Alloy. This is due to its mechanical properties, stampatability, among others. It belongs to the 3XXX group, and its main alloying element is manganese (in small amounts / contents). It is an alloy not thermally treatable, where its mechanical properties are improved from the formation of solid solution and / or cold forming. Therefore, the present study had as objective to evaluate in detail the influence of two different conditions of cold rolling on the mechanical and microstructural behavior of the aluminum alloy AA3104: cold rolling with intermediate cooling time and without intermediate cooling time between passes. The mechanical analysis, through the Tensile Test, showed that rolled materials with intermediate cooling time obtained higher values of Yield Strength (283,1 MPa) and Ultimate Tensile Strength (309,3 MPa) than those laminated materials without this intermediate cooling time (273,2 and 300,0 MPa, respectively). This was justified by the increase in the amount of second phase particles and precipitated dispersions in the alloy matrix, which made difficult the movement of dislocations, making the material more resistant / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-01-23Bitstream added on 2014-06-13T19:34:57Z : No. of bitstreams: 1 siqueira_rhm_me_guara.pdf: 2998846 bytes, checksum: 93d53da99dcf0c77fbfd2d8211be16f7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A soldagem a laser (laser beam wealding – LBW) é uma tecnologia promissora entre os novos processos utilizados na fabricação de estruturas aeronáuticas. A tecnologia LBW pode ser aplicada na soldagem dos reforçadores ao revestimento em substituição ao processo tradicional de rebitagem. Este trabalho pretende realizar a caracterização química, microestrutural e mecânica de juntas, tipo “T”, de alumínio aeronáutico AA 6013 soldadas a laser, sem a introdução de metal de adição, e submetidas a dois diferentes tratamentos térmicos pós-soldagem. As analises químicas e microestruturais foram realizadas para avaliar as alterações geradas pela soldagem nas regiões próximas ao cordão de solda e a influência do tratamento térmico pós-soldagem, em relação à composição química e a microestrutural. E os ensaios mecânicos foram realizados para avaliar as propriedades mecânicas da junta e o ganho em resistência mecânica nas amostras submetidas a tratamento térmico pós-soldagem. A análise química revelou que há uma variação nas concentrações dos principiais elementos de liga e a análise microestrutural mostrou que no cordão de solda existe a presença de microtrincas e na interface entre o material de base e o cordão de solda há a formação de zonas de liquação. Já o ensaio de dureza mostrou que os tratamentos térmicos pós-soldagem não promovem alterações nos valores de dureza no cordão de solda, apenas no material de base, o ensaio de tração revelou que os tratamentos térmicos aumentam o limite de resistência, mas diminui a deformação para as amostras tratadas pós-soldagem e o ensaio de fadiga mostrou que os defeitos observados na análise microestrutural são determinantes na vida em fadiga. Portanto... / Laser Beam Welding (LBW) is a promising technology among the new processes used in aeronautical structures fabrication. The LBW technology may be applied in the welding of stringer of the skin and is able to replace the traditional method of reveting. This work intends to make a chemical, microstructural and mechanical characterization of “T” joints, using a laser welded AA 6013 aeronautical aluminum, without filler addition and after two different post welding heat treatments. The chemical and microstructural analyses were made in order to evaluate welding effects near to the weld and the influence of the post welding heat treatment. Mechanical tests were realized in order to evaluate the welding joint properties and the effects of post welding thermal treatments. The chemical analysis showed that there is a changing in concentration of main alloy elements. The microstructural analysis revealed that there exist some microcracks and there is a liquidation zone between the weld and the base material. The hardness tests showed no changes on hardness of the weld after post weld heat treatment, but there is a difference in the base material. The tensile tests showed an increase in the ultimate strength after post weld heat treatments but with a decrease in elongation. The fatigue tests showed that the defects observed in the microstructural analyses are important to the fatigue life. Hence, after these tests and analysis, we can state that LBW technology is promising to the replacement of riveting processes, but the defects observed must be controlled in order to increase the fatigue life

Orientador: Nilson Cristino Cruz / Banca: Maria Zanin / Banca: Sandro Donnini Mancini / Banca: Antonio Riul Júnior / Banca: Rogério Pinto Mota / Resumo: Este projeto se propôs a realizar o tratamento superficial de ligas de alumínio por meio de método de oxidação eletrolítica com plasma (PEO) e elaborar uma avaliação de ciclo de vida (ACV) comparativa entre este processo e o de anodização convencional. Com tal intuito definiu-se como unidade funcional, uma amostra de alumínio AA5052-H34, com 11,1 cm2, sendo que para o processo de PEO empregou-se uma solução de 20 gramas de Na2SiO3 por litro de água deionizada, mantendo a densidade de corrente em i=0,01 a/cm2 e utlizando a mesma solução em 06 séries consecutivas de tratamento. Os resultados de caracterização dos filmes indicaram que as propriedades dos revestimentos começam a divergir após a terceira reutilização da solução. Assim, a quantidade de insumos foi alterada para 6.67 g (Na2SiO3)/333mL (H2O), influenciando a ACV desse tratamento superficial. As resistências à corroção e abrasão foram avaliadas para determinar a vida útil das amostras revestidas por ambos os processos. Com isso verificou-se que a correta relação entre a unidade funcional de ambos os tratamentos é de 26 amostras anodizadas por amostra tratada via PEO. Baseado nos dados expostos realizou-se a ACV dos processos, constatando cinco categorias de impacto relevantes: "Combustíveis Fósseis", "Respiráveis Inorgânicos", "Carcinogêneos", "Mudança Climática" e "Minerais", todas elas com um impacto maior para a anodização. Sendo assim, é possível constatar o menor impacto ambiental do processo de oxidação por plasma eletrolítico em comparação à anodização convencional / Abstract: The ain of the present was to perform a surface treatment of aluminum alloys through the plasma electrolytic oxidation (PEO) method and implement a life cycle assessment (LCA) comparison between this process and the conventional anodizing. Within this context it was defined a functional unit an aluminum AA5052-H34 sample with 11.1 cm2, whit the PEO process performed using a solution of 20 grams of Na2SiO3 per liter of deionized water and a current density kept at i=0,01 A/cm2. The same solution has been reused for 6 consecutive treatments. The results of film characterization revealed the diverge of the coating properties after the third reutilization of the solution, changing the amount of inputs used to 6.67 g (Na2SiO3) / 333 mL (H2O), affecting the LCA for this surface treatment. Corrosion and wear resistances have been adopted as indicative of the lifetime of samples coated by both methods. According to the results, the corrent relationship between the functional unit of both treatments was defined as 26 anodized as 26 anodized samples to each PEO sample. Based on the above data a LCA was performed for both processes, finding out five relevant impact categories: "Fossil Fuels", "Inorganic Resp.", "Carcinogens ", "Climate Change" and "Minerals", all them with greater impact on the amodizing. According to the results, it is possible to note a lower environmental impact of PEO surface treatment as compared to conventional anodizing / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T08:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:10:13Z : No. of bitstreams: 1 189939.pdf: 27032124 bytes, checksum: adcd773c9e800baf7373ea44d0742aad (MD5) / Moldes e matrizes são ferramentas utilizadas na confecção dos mais variados tipos de produtos, desde os componentes plásticos que compõem um telefone celular até as complexas peças de aço dos veículos. No atual cenário mundial, várias pesquisas têm sido orientadas à contínua otimização e racionalização dos ciclos de fabricação das ferramentas, a fim de gerar aumento de competitividade do setor. Neste sentido, pode-se enfatizar que dois fatores de influência considerável na fabricação econômica de um molde de injeção são o profundo conhecimento das principais tecnologias envolvidas no ciclo de fabricação, em especial o fresamento e a usinagem por eletroerosão, e a correta especificação de um material que proporcione uma fabricação mais rápida do molde e que simultaneamente promova o atendimento aos requisitos de projeto da peça injetada e do próprio molde. Atualmente, ligas de cobre e ligas de alumínio vêm sendo amplamente utilizadas como materiais alternativos aos aços na fabricação de certos tipos de moldes de injeção por proporcionarem vantagens adicionais no processo de moldagem. O atual desenvolvimento mundial da pesquisa sobre a usinagem por eletroerosão de ligas de cobre e ligas de alumínio utilizadas como materiais para moldes é bastante restrito. As principais fontes de informação constituem-se de tabelas genéricas de parâmetros de processo fornecidas por fabricantes de máquinas de eletroerosão, as quais muitas vezes não produzem as melhores condições de usinagem. Neste enfoque, este trabalho teve por objetivo a pesquisa fundamental e o estabelecimento de parâmetros de eletroerosão adequados para usinagem de desbaste e de acabamento da liga de alumínio Alimex AMP 8000 e da liga de cobre-berílio ASTM C17200, as quais têm apresentado atualmente ampla aceitação pelo mercado. Para tanto, foram utilizados eletrodos-ferramenta de cobre, cobre-tungstênio e grafita na investigação de fatores de rendimento como, por exemplo, a taxa de remoção de material e o desgaste volumétrico relativo, em função da variação dos principais parâmetros elétricos de controle do processo. Foram também analisados aspectos de integridade superficial como a rugosidade e a caracterização da zona termicamente afetada das amostras.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-28. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:33:12Z : No. of bitstreams: 1 000854134.pdf: 8399022 bytes, checksum: bc2f92bd7367204e3fca051d693b92ae (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A lama vermelha é um resíduo alcalino do processo Bayer, sendo descartada pela indústria e oferencendo riscos ambientais. Ela é rica em óxidos de Al, Ca, Si, Fe e Ti e por suas características tem sido estudada em diferentes áreas. Recentemente, alguns estudos apontaram seu uso como revestimento de metais. A oxidação eletrolítica assistida por plasma (PEO) vem se destacando por ser empregado industrialmente, uma vez que essa técnica permite o revestimento de paças de qualquer geometria, podendo revestir peças externa e internamente, além de não utilizar compostos nocivos ao meio ambiente. Assim, por suas propriedades, neste estudo a lama vermelha foi utilizada para a fabricação de revestimentos em liga de alumínio 5052 através de PEO, visando a proteção contra desgaste mecânico e também à valorização deste resíduo. O planejamento de experimentos seguiu o fatorial 2, onde foram variados os parâmetros de frequencia (200 e 300 Hz), tempo de deposição (10 e 20 minutos) e concentração da solução eletrolítica composta por lama vermelha (1 e 5 g/L). A voltagem foi mantida constante e com valor de 600 V para todas as deposições, o ciclo de trabalho foi de 60% também para todas as deposições. Reusos da solução também foram estudados. A lama vermelha foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Dispersão de Energia (MEV/EDS), Difratometria de Raios-X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho (FTIR). Os revestimentos foram analisados por MEV/EDS, DRX, FTIR, rugosidade, molhabilidade, energia de superfície, corrente parasita e ensaio de desgaste por pino-sobre-disco. A lama vermelha apresentou ser composta por C, O, Na, Al, Si, Ca, Ti, Fe, S e P, nas fases de rutilo, hematita, magnetita, goetita, gibbsita, quartzo, óxido de silício, alumina, caolinita, sodalita e calcita. Os revestimentos apresentaram O, Mg, Na, Al, Si, Ca, Ti, Fe, S e P. As fases de alumínio metálico, alumina... / Red mud is an alkaline residue of Bayer process, discarded by industry, which can contaminate groundwater and surface water, beyond the risk of containment burst. It contains Al, Ca, Si, Fe and Ti oxides and for its characteristics has been studied in different areas. Recently, some studies have reported its use as a metal couting. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is an emerging tecnique highly employed in industry for external ans internal recovery, once this technique allows the recovery of any geometry and being no environmental harmful. Thus, for its characteristics, red mud was studied as 5052 aluminum alloy coating through the plasma electrolytic deposition technique, to protect against wear, and also to add value to this residue. The design of experiments followed the factorial 2, where the following parameters were varied: frequency (200 and 300 Hz), deposition time (10 and 20 minutes) and concentration of the electrolyte solution, composed of red mud (1 and 5 g/L). The voltage voltage was kept constant at 600 V for all depositions, the duty cycle was 60% for all depositions as well. Red mud was analyzed by Scanning Electron Microscopy and Spectroscopy Energy Dispersive (SEM/EDS), X-Ray Diffraction (XRD) and Infrared Spectroscopy (FTIR). This coating were analyzed by SEM/EDS, XRD, FTIR, roughness, wettability, surface energy, eddy current and wear testing with pin-on-disk. Red mud consists of C, O, Na, Al, Si, Ca, Ti, Fe, S and P, in rutile, hematite, magnetite, goethite, gibbsite, quartz, silicon oxide, alumina, kaolinite, sodalite and calcite phases. The coatings are composed of O, Mg, Na, Al, Si, Ca, Ti, Fe, S and P. The phases of metallic aluminum, allumina, iron, titanium, spinel and iron titanium were identified. Although, in two series, alpha alumina may have occurred. The FTIR analysis showed presence of Al-O, Si-O, Si-Al-O, O-H and Fe-O bondings. The coatings increased the roughness of the substrate, ranging from 0.33...

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-24Bitstream added on 2014-12-02T11:20:59Z : No. of bitstreams: 1 000798994.pdf: 5087483 bytes, checksum: e305f8ac9c09883578eb80652ff990b6 (MD5) / Este projeto se propôs a realizar o tratamento superficial de ligas de alumínio por meio de método de oxidação eletrolítica com plasma (PEO) e elaborar uma avaliação de ciclo de vida (ACV) comparativa entre este processo e o de anodização convencional. Com tal intuito definiu-se como unidade funcional, uma amostra de alumínio AA5052-H34, com 11,1 cm2, sendo que para o processo de PEO empregou-se uma solução de 20 gramas de Na2SiO3 por litro de água deionizada, mantendo a densidade de corrente em i=0,01 a/cm2 e utlizando a mesma solução em 06 séries consecutivas de tratamento. Os resultados de caracterização dos filmes indicaram que as propriedades dos revestimentos começam a divergir após a terceira reutilização da solução. Assim, a quantidade de insumos foi alterada para 6.67 g (Na2SiO3)/333mL (H2O), influenciando a ACV desse tratamento superficial. As resistências à corroção e abrasão foram avaliadas para determinar a vida útil das amostras revestidas por ambos os processos. Com isso verificou-se que a correta relação entre a unidade funcional de ambos os tratamentos é de 26 amostras anodizadas por amostra tratada via PEO. Baseado nos dados expostos realizou-se a ACV dos processos, constatando cinco categorias de impacto relevantes: Combustíveis Fósseis, Respiráveis Inorgânicos, Carcinogêneos, Mudança Climática e Minerais, todas elas com um impacto maior para a anodização. Sendo assim, é possível constatar o menor impacto ambiental do processo de oxidação por plasma eletrolítico em comparação à anodização convencional / The ain of the present was to perform a surface treatment of aluminum alloys through the plasma electrolytic oxidation (PEO) method and implement a life cycle assessment (LCA) comparison between this process and the conventional anodizing. Within this context it was defined a functional unit an aluminum AA5052-H34 sample with 11.1 cm2, whit the PEO process performed using a solution of 20 grams of Na2SiO3 per liter of deionized water and a current density kept at i=0,01 A/cm2. The same solution has been reused for 6 consecutive treatments. The results of film characterization revealed the diverge of the coating properties after the third reutilization of the solution, changing the amount of inputs used to 6.67 g (Na2SiO3) / 333 mL (H2O), affecting the LCA for this surface treatment. Corrosion and wear resistances have been adopted as indicative of the lifetime of samples coated by both methods. According to the results, the corrent relationship between the functional unit of both treatments was defined as 26 anodized as 26 anodized samples to each PEO sample. Based on the above data a LCA was performed for both processes, finding out five relevant impact categories: Fossil Fuels, Inorganic Resp., Carcinogens , Climate Change and Minerals, all them with greater impact on the amodizing. According to the results, it is possible to note a lower environmental impact of PEO surface treatment as compared to conventional anodizing

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-07-12Bitstream added on 2015-01-26T13:30:47Z : No. of bitstreams: 1 000180109.pdf: 4254337 bytes, checksum: d168df324e6e644a27a3b0927520ee15 (MD5) / A influência da temperatura e do pH do meio na corrosão das ligas de alumínio 2024-T3, 7010-T7 e 7050-T7, em soluções aerada e desaerada de NaCI 5% (m/m), foi investigada através de técnicas eletroquímicas (ensaios potenciodinâmicos, voltametria cíclica e impedância). Os resultados das medidas permitiram definir dois comportamentos eletroquímicos nessas ligas: dissolução ativa para pH 3 e corrosão por pite para pH entre 6,0 e 8,5, sendo o meio aerado o rnais agressivo nessa faixa de pH. As diferenças nos comportamentos estão associadas com (i) as frações de área coberta pelos filmes; (ii) a dissolução seletiva dos componentes dos substratos; (iii) as características condutoras dos filmes. Quando urn filme está presente em meio aerado, a velocidade de corrosão esta controlada pela difusão de oxigênio para os sítios catódicos, entanto que em meio desaerado, a velocidade está controlada pelo processo de dissolução de um filme protetor. Nas condições estudadas, a liga 2024 apresentou maior resistência à corrosão e a liga 7050 a menor resistência. Os mecanismos de corrosão ern soluções aerada e desaerada de pH 6, não mudam quando a temperatura de trabalho está compreendida entre 5° e 50°C. Nesses meios, um aumento de temperatura leva a urn aumento da velocidade de corrosão. No meio desaerado, devido à presença de um filme protetor, a influência do aumento de temperatura sobre a velocidade de corrosão é menos acentuada quando comparada com o meio aerado. Em ambos os meios, o comportamento da liga 2024-T3 é mais sensível às mudanças de temperatura que as ligas 7010-T7 e 7050-T7 / The influence of temperature and environment pH upon 2024-T3, 7010-T7 and 7050-T7 aluminum alloys corrosion in 5% (m/m) NaCI solution, aerated and deaerated, was investigated through electrochemical techniques (potentiodynamic tests, cyclic voltammetry and impedance). The measurements results allowed to determine two electrochemical behaviors in all the studied alloys: active dissolution at pH 3.0 and pitting corrosion at pH between 6.0 and 8.5. The aerated medium was more aggressive in this pH intervaL These differences of behavior were associated with the film conductivity, the covered area and the selective dissolution of substrates. When a film is present in aerated environment, the corrosion velocity is controlled by the diffusion of oxygen to the cathodic sites. In deaerated environment, the velocity is controlled by dissolution process of a protective film. In these studied conditions, the 2024-T3 was the most resistant to corrosion and the 7050-T7 alloy the least one. The corrosion mechanisms in aerated and deaerated environment (pH 6.0) do not change over a temperature range of 5°C to 50°C. In both environments, the increases of temperature lead to an increase of corrosion velocity. In deaerated environment, due to the presence of a protective film, the influence of temperature over corrosion velocity is less severe than in aerated solution. In both environments, the behavior of the 2024-T3 was more sensitive to temperature changes than the 7010-T7 and 7050-T7 alloys

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-26Bitstream added on 2014-06-13T20:37:08Z : No. of bitstreams: 1 angelico_c_me_bauru.pdf: 3319014 bytes, checksum: 6e80b1957b5cf72eb5800b57aafd8569 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram investigados os efeitos da velocidade de soldagem no comportamento mecânico em juntas da liga AA 6063-T6, soldadas pelo processo TIG-CA com onda retangular desbalanceada. Foram analisadas as características macroestruturais (diluição do metal de base e coeficiente de forma). O planejamento experimental contemplou a utilização de metal de adição (AWS ER 4043), chanfro em v (60º), e variações nos parâmetros de ajuste de onda retangular nominalmente: amplitude de corrente negativa e tempo de polaridade negativa do eletrodo. A análise microestrutural utilizou microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura em observações no metais de solda obtidos e correspondentes ZTA. A avaliação mecânica foi realizada por meio de ensaios de tração nas juntas soldadas e medidas de microdureza Vickers. Adicionalmente, foram medidas as temperaturas máximas alcançadas nas juntas durante a soldagem. Os resultados mostram alterações nos valores das diluições do metal de base e na configuração geométrica dos cordões, em função da variação na velocidade de soldagem. As microestruturas desenvolvidas nos meios de solda e ZTA não se diferenciaram significativamente e, por consequencia, o comportamento mecânico detectado foi similar em todas as condições de soldagem aplicadas / In this study were investigated the welding speed effects in the mechanical behavior in welded joints of AA 6063-T6 alloy, welded by TIG-CA process with retangular wave. Were analyzed characteristics macrostructural (base material dillution, width and depth) of the weld bead. The experimental planning used and addition metal (AA 4043 alloy), bevel type v (60º) and variations in the setting parameter of retangular wave called negative current amplitude and duration of negative electrode polarity. The microstructural analysis used optical microscopy and scanning electron microcopy observation in the weld metals and HAZ obtained. The mechanical evaluation was performed by a tensile test on welded joints and Vickers microhardness measurements. In addition, it was measure the maximum temperature reached in during welding. The results show market changes in the values of the dillutions tested and the geometric configuration of the weld beads, mainly due to the variation in the welding speed. The microstuctures developed in the weld meal and HAZ did not differ significantly and, consequently, the mechanical behavior detected was similar in all welding conditions applied

Resumo: O crescente interesse pelo estudo dos intermetálicos vem de diversos motivos decorrentes do seu comportamento estável à altas temperaturas, que se soma à sua estabilidade química, atrativos que os tornam materiais muito competitivos para aplicações em temperaturas elevadas. Entre as ligas intermetálicas mais estudadas estão as ligas a base de Fe-Al, que oferecem excelente resistência à corrosão e à sulfatação, sem contar que elas mantém suas características em temperaturas mais elevadas (seu ordenamento é mantido muitas vezes até a temperatura de fusão) que as superligas utilizadas comercialmente. Avanços tecnológicos permitiram ultrapassar dificuldades de processamento dos intermetálicos a base de alumínio, mas ainda assim seu manuseio à temperatura ambiente é limitado, devido à baixa tenacidade característica que apresenta nessas condições. Este trabalho propõe o desenvolvimento de aluminetos de ferro como revestimentos processados pela técnica PTA, Plasma Transfered Arc (Plasma por Arco transferido) utilizando misturas de pós elementares de Fe e de Al . Pretende-se assim contornar dificuldades de manuseio de componentes fundidos com as ligas intermetálicas de Fe-Al. Estudou-se também o efeito da composição química do substrato e da presença de cromo, nióbio e carbeto de tungstênio nas misturas depositadas. Os revestimentos foram avaliados quanto à sua estabilidade à exposição em temperaturas de 400ºC e 600ºC. Resultados mostraram que há desenvolvimento de fases intermetálicas, FeAl e Fe3Al , nos revestimentos e que a escolha do substrato deve ser criteriosa, pois sua composição química altera as propriedades dos revestimentos, apesar de não ter sido observado o comprometimento do desenvolvimento dos intermetálicos. A adição de elementos de liga ou carbetos às misturas de pós depositadas altera as características dos revestimentos. A exposição à temperatura por até 12h mostrou que os revestimentos com melhor estabilidade foram aqueles processados com misturas de pós de Fe e de Al sem elementos de liga ou carbetos.

Orientador: Carlos Kiyan / Coorientador: Alexandre Zirpoli Simões / Banca: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Banca: Luis Rogério de Oliveira Hein / Banca: Mirian de Lourdes Noronha Motta Melo / Banca: Olivério Moreira Macedo Silva / Resumo: A liga AA 356 é uma liga Al-Si amplamente utilizada tanto na indústria automobilística como na aeronáutica. Para melhorar suas propriedades mecânicas, são usados inoculantes para o refino de grão e para modificação eutética. Os componentes solidificados em moldes metálicos, que são mais eficientes na extração de calor, em geral, têm propriedades mecânicas superiores àqueles solidificados em moldes de areia que apresentam uma menor taxa de extração de calor. A curva de resfriamento que é uma curva da temperatura em função do tempo obtida da extremidade de um termopar localizado no centro do molde e conectado a um sistema de aquisição de dados é uma ferramenta que permite avaliar tanto o refino de grão quanto a modificação eutética. Essa ferramenta permite observar também a formação de fases intermetálicas, e é influenciada por fatores como a taxa de resfriamento. A primeira derivada da curva de resfriamento que representa a taxa de resfriamento é parte da ferramenta, pois melhora a precisão dos dados obtidos com a curva de resfriamento. Para o desenvolvimento desse trabalho foram preparados lingotes variando-se o material do molde (areia e aço), o teor de modificador de eutético e a adição de refinador de grão, ambos na forma de ligas-mãe (ante-liga) Al-10Sr e Al-5Ti-1B, respectivamente. Os valores para traçar as curvas de resfriamento foram obtidos monitorando a temperatura do metal desde o vazamento até sua completa solidificação e posterior resfriamento. Amostras do materia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The alloy AA 356 is an Al-Si alloy widely used in the automotive and aeronautics industry. To improve the mechanical properties of this alloy inoculants are used to grain refine and eutectic modification. The solidified components in metal mold, with a higher heat extraction rate, generally have mechanical properties superior to those solidified in sand mold with a lower heat extraction rate. The cooling curve is a curve of temperature versus time obtained in the end of a thermocouple located in the center of the mold and connected to a data acquisition system. It is a tool to evaluate both the grain refinement as the eutectic modification. This tool also can also be used to observe the formation of intermetallic phases, and is influenced by factors such as the cooling rate. The first derivative of the curve representing the cooling rate is part of the tool because it improves the accuracy of the data obtained from the curve. For the development of this work ingots were prepared varying the mold material (sand and steel), the content of eutectic modifier and the grain refiner addition, both in the form of master alloys Al-10Sr and Al-5Ti-1B, respectively.The data for plotting the cooling curves were obtained experimentally during solidification; Samples of the material were prepared for metallography and macrostructure and microstructure images were obtained. Through microstructure images obtained with conventional etching and deep etching. Porosity fraction area was measure... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor