Neste trabalho foi investigado o comportamento eletroquímico de ligas de NiTi com efeito de memória de forma, produzidas por processo de fusão por feixe de elétrons (EBM), submetidas à ação corrosiva de solução aquosa neutra de cloreto de sódio. Os testes de corrosão foram conduzidos por técnica de polarização potenciodinâmica cíclica, conforme os critérios estabelecidos na norma ASTM G 61-86; e os parâmetros eletroquímicos tais como potencial de corrosão, densidade de corrente de corrosão, potencial de ruptura e potencial de proteção foram acessados a partir das curvas de polarização características. A velocidade de corrosão, expressa em termos de velocidade de penetração aparente, e a resistência de polarização foram determinadas de conformidade com as normas ASTM G 102-89 e G 3-89, respectivamente. As temperaturas de transformação martensítica direta e reversa das ligas de NiTi EMF foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura e a composição das fases, por difração de raios X. Análises de MEV/EDS revelaram que a liga austenítica (EB7) sofreu ataque localizado do tipo pite e corrosão seletiva de níquel em maior intensidade que a liga martensítica (EB4). Análises por espectrofotometria de absorção atômica confirmaram a maior quantidade de níquel liberada no eletrólito pela liga austenítica, comparativamente à liga martensítica. Medidas de pH indicaram a ocorrência de hidrólise dos produtos de corrosão das ligas binárias. A diminuição do pH dessas soluções aquosas contendo cloreto de sódio é um forte indicativo do processo de hidrólise do cloreto de níquel formado no interior de pites situados na superfície metálica. Os resultados obtidos de parâmetros de corrosão apontaram para uma menor resistência à corrosão por pites da liga austenítica. Por outro lado, foi verificado que a liga martensítica é menos suscetível à corrosão por pites; porém, menos resistente à corrosão uniforme.

Este trabalho descreve um estudo detalhado de um mecanismo de retenção/liberação de apêndices de satélites baseado em liga com efeito de memória de forma como alternativa para mecanismos pirotécnicos e de cera derretida. Foi utilizado como base para os requisitos de projeto do dispositivo, a configuração do satélite SACI II, projetado e fabricado pelo INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. O mecnismo tem como elementos básicos um pino de retenção e um atuador, montados no dispositivo de forma concêntrica. O funcionamento consiste em aquecer o atuador para que ele se expanda longitudinalmente. e ao recuperar sua forma, exerça uma força tal que rompa o pino de retenção, liberando os apêndices do satélite. Descreve-se inicialmente o mecanismo, apresentando-se todos os seus componenetes e respectivas funções. É aprofundada a descrição do atuardor, além da liga de níquel-titânio e o efeito de memória de forma. São discutidos os modelos de simulação, os quais consistem em um modelo de elementos finitos para o pino e um modelo térmico para o atuador e apresentados os ensaios de caracterização do pino e do atuador. O objetivo do trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia de projeto que visa o dimensionamento preliminar dos componentes e a caracterização experimental do funcionamento do dispositivo. A partir de estudos teóricos e ensaios experimentais dos componentes e do protótipo foram obtidas informações que permitem definir uma seqüência de projeto a partir da concepção do mecanismo até a fabricação do protótipo.

Este trabalho avaliou o comportamento eletroquímico do metal de base (MB) de uma liga a base de níquel-cromo em relação a juntas soldadas desta liga obtidas pelos processos de brasagem (BRA) e Tungsten Inert Gas (TIG), imersos em saliva artificial com pH 2,5 e 5,5. Foram também realizados ensaios de microdureza e caracterização microestrutural, por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e análise química semi-quantitativa por EDS, nos grupos MB, TIG, BRA e no cordão de solda a laser (LAS). O MB apresentou uma matriz rica em níquel e cromo, distribuída em um arranjo dendrítico típico, apresentando inclusões metálicas de silício e titânio, além de porosidades. As soldas TIG e LAS revelaram uma microestrutura mais refinada que o MB, mostrando, entretanto, uma mesma composição química e distribuição de seus elementos. A solda BRA apresentou diferenças marcantes em sua microestrutura, composição química e distribuição de seus elementos em relação ao MB. Os dados de microdureza Vickers (HV), potencial de corrosão (Ecorr) e densidade de corrente de corrosão (jcorr) foram analisados com ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). Para determinação da influência do pH quanto a resistência à corrosão dos grupos MB, TIG e BRA, empregou-se o teste t de Student (p<0,05). O MB apresentou menor média de microdureza (256,13 9,39 HV), seguido pelos grupos TIG (271,53 8,07 HV), LAS (303,73 13,93 HV) e BRA (551,99 37,73 HV). Em pH 2,5 as médias do Ecorr (mV) para o MB, TIG e BRA foram, respectivamente, -67,9 8,43, -52,78 16,74, e -284,33 19,04; e em pH 5,5, médias de -54,03 21,15, -62,08 20,16 e -278,8 28,96. Os valores médios de jcorr (A.cm-2) para o MB, TIG e BRA em pH 2,5 foram, respectivamente, 2,49 0,95, 5,584 1,64 e 27,45 4,9; e em pH 5,5, médias de 1,929 0,83, 4,267 1,51 e 54,2 11,96. Os grupos MB e TIG apresentaram boa resistência à corrosão, com maior módulo de impedância em relação ao grupo BRA. As diferenças no pH da saliva artificial não alteraram o comportamento corrosivo dos grupos MB e TIG. Entretanto, observou-se uma redução marcante na jcorr e no módulo de impedância nas soldas obtidas pelo processo de brasagem. O grupo BRA apresentou corrosão galvânica ao ser analisado formando par com o MB, mostrando uma jcorr de 5,3 A.cm-2. Entretanto, o mesmo não foi observado quando o MB foi associado à solda TIG, onde a jcorr foi cerca de 150 vezes menor. O grupo BRA, além de apresentar um comportamento eletroquímico muito diferente do MB, revelou diferenças marcantes quanto a composição química, aspecto microestrutural e microdureza. As juntas TIG e LAS mostraram semelhanças químicas e microestruturais em relação ao MB, sendo que na solda TIG esta semelhança foi ainda mais evidente. Além disto, a solda TIG apresentou um comportamento eletroquímico muito semelhante ao MB e, portanto, parecendo ser mais recomendável para soldar ligas odontológicas de níquel-cromo em relação aos demais processos de soldagem aqui avaliados. / This study evaluated and compared the electrochemical behavior of the base metal (BM) of a nickel-chromium dental alloy with welded joints obtained by brazing processes (BRA) and Tungsten Inert Gas (TIG), when immersed in artificial saliva at pH 2.5 and 5.5. Microhardness, microstructural characterization by means of optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and semi-quantitative chemical analysis by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), were performed in the groups BM, TIG, BRA and in joints weld by laser (LAS). The BM showed a matrix rich in nickel and chromium, distributed in a typical dendritic arrangement, with inclusions of silicon and titanium, and porosities. LAS and TIG welds reveled a microstructure more refined than the BM, however, the same chemical composition and distribution of its elements. BRA showed marked differences in their microstructure, chemical composition and distribution of the elements in relation to BM. Vickers microhardness (HV), corrosion potential (Ecorr) and corrosion current density (jcorr) were statistically analyzed with ANOVA and Tukey test (p <0.05). In order to determine the influence of pH and corrosion resistance in groups BM, TIG and BRA, Student t test, with significance level of 95% was used. BM had the lowest average microhardness (HV 256.13 9.39), followed by groups TIG (271.53 8.07 HV), LAS (303.73 13.93 HV) and BRA (551, HV 99 37.73). At pH 2.5 the average Ecorr (mV) for the MB and TIG were respectively -67.9 8.43 and -52.78 16.74, and at pH 5.5, averaging -54, 03 21.15 and -62.08 20.16. LAS group showed averages of Ecorr (mV) at pH 2.5 and 5.5, respectively, -284.33 19.04 and 28.96 -278.8. The average values of jcorr (&#956;A.cm-2) to BM and TIG at pH 2.5 were respectively 2.49 0.95 and 5.584 1.64, and at pH 5.5, 1.929 0.83 and 4.267 1.51. Average jcorr for LAS group (&#956;A.cm-2) at pH 2.5 and 5.5 were respectively 27.45 4.9 and 11.96 54.2. BM and TIG groups showed a good corrosion resistance, with a higher impedance modulus compared to LAS group. Differences in pH of artificial saliva did not affect the corrosion behavior of BM and TIG groups. However, there was a marked reduction in jcorr and modulus of impedance obtained by soldering brazing process. BRA group presented galvanic corrosion when it was analyzed forming pair with BM group, showing a jcorr of 5.3 &#956;A.cm-2. However, this was not observed when the BM was associated with TIG welding, where jcorr was about 150 times lower. BRA group, besides presenting a very different electrochemical behavior of MB revealed marked differences in chemical composition, microstructure and microhardness aspect. TIG and LAS joints showed chemical and microstructural similarities compared to BM, and this similarity was even more evident in the TIG welding. In addition, TIG showed an electrochemical behavior very similar to BM, and therefore seems to be more advisable to solder nickel-chrome based alloys for use in dentistry compared to other welding processes evaluated here.

A higienização das próteses parciais ou totais removíveis é fundamental para a durabilidade do tratamento e prevenção de patologias orais. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de agentes higienizadores de prótese na cor, corrosão e rugosidade superficial do titânio c.p., ligas metálicas e resina acrílica termopolimerizável, simulando um período de 180 dias de higienização. Espécimes em formato de discos (12 mm x 3 mm) foram confeccionados em: titânio comercialmente puro (Tritan - Ti c.p.), liga de níquel-cromo-molibdênio-titânio (Vi-Star), liga de níquel-cromo (Fit Cast-SB Plus) e liga de níquel-cromo-berílio (Fit Cast-V). Cada disco fundido foi incluído em mufla previamente preparada por matrizes retangulares de teflon (38 mm x 18 mm x 4 mm), incorporando-se o disco metálico à resina acrílica termopolimerizável. Os corpos-de-prova (n=5) foram imersos em soluções dos agentes higienizadores: hipoclorito de sódio a 0,05%, Periogard, Cepacol, pastilha Corega Tabs, pastilha Medical Interporous e pastilha Polident 3 Minute. Como controle, foi utilizada a água deionizada. Foram realizados ensaios de estabilidade de cor por meio de espectrocolorímetro (Color-guide 45/0), resistência à corrosão por meio da análise visual da presença de manchas no metal e análise da alteração de massa (balança eletrônica analítica), e rugosidade superficial por meio de rugosímetro (Surftest SJ-201P). Além disso, foi realizada análise quantitativa de liberação de íons metálicos por meio de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS - ELAN DRC II). Os resultados de estabilidade de cor, alteração de massa e rugosidade foram submetidos à ANOVA e teste de Tukey (p< 0,05). Quanto à estabilidade de cor da resina acrílica termopolimerizável (E), houve diferença estatisticamente significante entre o titânio c.p. e as ligas. A resina associada ao Ti c.p. apresentou menor alteração de cor, enquanto que a resina associada à Fit Cast-SB Plus apresentou a maior alteração de cor (1,33 ± 1,11 e 5,06 ± 1,96, respectivamente). Com relação à presença de manchas no metal, o hipoclorito de sódio causou manchamento nos espécimes das ligas Vi-Star e Fit Cast-V. Quando avaliada a alteração de massa (g), o Cepacol e a pastilha Corega Tabs propiciaram maior perda de massa. Entre os metais, a amostra do Ti c.p. apresentou maior perda de massa. Quanto à rugosidade (Ra, µm) da resina, o Cepacol causou maior rugosidade, enquanto que a pastilha Corega Tabs e o Periogard propiciaram maior lisura no corpo-de-prova. A resina associada ao Ti c.p. e ao Fit Cast-SB Plus apresentaram maior rugosidade. Quanto à rugosidade do metal, os produtos de imersão não influenciaram nos resultados, mas a liga Fit Cast-SB Plus apresentou maior rugosidade após a imersão. A liberação de íons mais expressiva foi constatada nas ligas Vi-Star e Fit Cast-V após a imersão na pastilha Medical Interporous. Pode-se concluir que as ligas Vi-Star e Fit Cast-V podem ser consideradas seguras para a confecção de aparelhos protéticos removíveis, mas com a condição de não utilizar o hipoclorito de sódio a 0,05% ou a pastilha Medical Interporous para a higienização, pois causaram corrosão e maior liberação de íons, respectivamente. / The hygiene care of the removable partial and complete dentures is required for the longevity of the treatment and prevention of oral diseases. The aim of this study was to evaluate the effect of denture cleansers on color, corrosion and surface roughness of the commercially pure titanium, metal alloys and heat-polymerized acrylic resin, simulating a period of 180 days of hygiene. Disk-shaped specimens (12 mm x 3 mm) had been fabricated with commercially pure titanium (Tritan - Ti c.p.), nickel-chromium-molybdenum-titanium alloy (Vi-Star), nickel-chromium alloy (Fit Cast-SB Plus) and nickel-chromium-beryllium alloy (Fit Cast-V). Each cast disc was invested in the flasks previously prepared by Teflon rectangular matrices (38 mm x 18 mm x 4 mm), incorporating the metal disk to the heat-polymerized acrylic resin. The specimens (n= 5) had been immersed in the solutions: sodium hypochlorite 0.05%, Periogard, Cepacol, Corega Tabs, Medical Interporous and Polident 3 Minute. As a control, it was used deionized water. It was accomplished assays of color stability by means of a colorimeter (Color-guide 45/0), corrosion resistance by means of visual analysis of tarnishes on the metal and mass alteration analysis (analytical electronic balance), and surface roughness by means of a surface analyzer (Surftest SJ-201P). Besides, the quantitative analysis of metal ions release was accomplished by means of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS - ELAN DRC II). Color stability, mass alteration and roughness results were submitted to ANOVA and Tukey test (p<0.05). Considering the color stability of the heat-polymerized acrylic resin (E), there were statistically significant difference between the titanium c.p. and the alloys. The resin associated with the Ti c.p. showed lesser color alteration, whereas the resin associated with Fit Cast-SB Plus showed the higher color alteration (1,33 ± 1,11 e 5,06 ± 1,96, respectively). In relation to the presence of tarnishes on the metals, the sodium hypochlorite caused tarnishes on specimens of the Vi-Star and Fit Cast-V alloys. When evaluated the mass alteration (g), Cepacol and Corega Tabs propitiated higher weight loss. Between the metals, the Ti c.p. samples showed greater weight loss. Considering the resin roughness (Ra, µm), Cepacol caused higher roughness, whereas Corega Tabs and Periogard propitiated greater smoothness on the specimens. The resin associated with the Ti c.p. and Fit Cast-SB Plus showed higher roughness. Considering the metal roughness, the immersion products did not influence on the results, but the Fit Cast-SB Plus showed greater roughness after immersion. The ionic release most significant was with the Vi-Star and Fit Cast-V alloys after immersion in Medical Interporous. It could be concluded that the Vi-Star and Fit Cast-V alloys can be considered safe for removable prosthesis finish, but with the condition of do not use sodium hypochlorite 0.05% or Medical Interporous tablet for hygiene, because they caused corrosion and greater ionic release, respectively.

Este trabalho avaliou o comportamento eletroquímico do metal de base (MB) de uma liga a base de níquel-cromo em relação a juntas soldadas desta liga obtidas pelos processos de brasagem (BRA) e Tungsten Inert Gas (TIG), imersos em saliva artificial com pH 2,5 e 5,5. Foram também realizados ensaios de microdureza e caracterização microestrutural, por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e análise química semi-quantitativa por EDS, nos grupos MB, TIG, BRA e no cordão de solda a laser (LAS). O MB apresentou uma matriz rica em níquel e cromo, distribuída em um arranjo dendrítico típico, apresentando inclusões metálicas de silício e titânio, além de porosidades. As soldas TIG e LAS revelaram uma microestrutura mais refinada que o MB, mostrando, entretanto, uma mesma composição química e distribuição de seus elementos. A solda BRA apresentou diferenças marcantes em sua microestrutura, composição química e distribuição de seus elementos em relação ao MB. Os dados de microdureza Vickers (HV), potencial de corrosão (Ecorr) e densidade de corrente de corrosão (jcorr) foram analisados com ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). Para determinação da influência do pH quanto a resistência à corrosão dos grupos MB, TIG e BRA, empregou-se o teste t de Student (p<0,05). O MB apresentou menor média de microdureza (256,13 9,39 HV), seguido pelos grupos TIG (271,53 8,07 HV), LAS (303,73 13,93 HV) e BRA (551,99 37,73 HV). Em pH 2,5 as médias do Ecorr (mV) para o MB, TIG e BRA foram, respectivamente, -67,9 8,43, -52,78 16,74, e -284,33 19,04; e em pH 5,5, médias de -54,03 21,15, -62,08 20,16 e -278,8 28,96. Os valores médios de jcorr (A.cm-2) para o MB, TIG e BRA em pH 2,5 foram, respectivamente, 2,49 0,95, 5,584 1,64 e 27,45 4,9; e em pH 5,5, médias de 1,929 0,83, 4,267 1,51 e 54,2 11,96. Os grupos MB e TIG apresentaram boa resistência à corrosão, com maior módulo de impedância em relação ao grupo BRA. As diferenças no pH da saliva artificial não alteraram o comportamento corrosivo dos grupos MB e TIG. Entretanto, observou-se uma redução marcante na jcorr e no módulo de impedância nas soldas obtidas pelo processo de brasagem. O grupo BRA apresentou corrosão galvânica ao ser analisado formando par com o MB, mostrando uma jcorr de 5,3 A.cm-2. Entretanto, o mesmo não foi observado quando o MB foi associado à solda TIG, onde a jcorr foi cerca de 150 vezes menor. O grupo BRA, além de apresentar um comportamento eletroquímico muito diferente do MB, revelou diferenças marcantes quanto a composição química, aspecto microestrutural e microdureza. As juntas TIG e LAS mostraram semelhanças químicas e microestruturais em relação ao MB, sendo que na solda TIG esta semelhança foi ainda mais evidente. Além disto, a solda TIG apresentou um comportamento eletroquímico muito semelhante ao MB e, portanto, parecendo ser mais recomendável para soldar ligas odontológicas de níquel-cromo em relação aos demais processos de soldagem aqui avaliados. / This study evaluated and compared the electrochemical behavior of the base metal (BM) of a nickel-chromium dental alloy with welded joints obtained by brazing processes (BRA) and Tungsten Inert Gas (TIG), when immersed in artificial saliva at pH 2.5 and 5.5. Microhardness, microstructural characterization by means of optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and semi-quantitative chemical analysis by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), were performed in the groups BM, TIG, BRA and in joints weld by laser (LAS). The BM showed a matrix rich in nickel and chromium, distributed in a typical dendritic arrangement, with inclusions of silicon and titanium, and porosities. LAS and TIG welds reveled a microstructure more refined than the BM, however, the same chemical composition and distribution of its elements. BRA showed marked differences in their microstructure, chemical composition and distribution of the elements in relation to BM. Vickers microhardness (HV), corrosion potential (Ecorr) and corrosion current density (jcorr) were statistically analyzed with ANOVA and Tukey test (p <0.05). In order to determine the influence of pH and corrosion resistance in groups BM, TIG and BRA, Student t test, with significance level of 95% was used. BM had the lowest average microhardness (HV 256.13 9.39), followed by groups TIG (271.53 8.07 HV), LAS (303.73 13.93 HV) and BRA (551, HV 99 37.73). At pH 2.5 the average Ecorr (mV) for the MB and TIG were respectively -67.9 8.43 and -52.78 16.74, and at pH 5.5, averaging -54, 03 21.15 and -62.08 20.16. LAS group showed averages of Ecorr (mV) at pH 2.5 and 5.5, respectively, -284.33 19.04 and 28.96 -278.8. The average values of jcorr (&#956;A.cm-2) to BM and TIG at pH 2.5 were respectively 2.49 0.95 and 5.584 1.64, and at pH 5.5, 1.929 0.83 and 4.267 1.51. Average jcorr for LAS group (&#956;A.cm-2) at pH 2.5 and 5.5 were respectively 27.45 4.9 and 11.96 54.2. BM and TIG groups showed a good corrosion resistance, with a higher impedance modulus compared to LAS group. Differences in pH of artificial saliva did not affect the corrosion behavior of BM and TIG groups. However, there was a marked reduction in jcorr and modulus of impedance obtained by soldering brazing process. BRA group presented galvanic corrosion when it was analyzed forming pair with BM group, showing a jcorr of 5.3 &#956;A.cm-2. However, this was not observed when the BM was associated with TIG welding, where jcorr was about 150 times lower. BRA group, besides presenting a very different electrochemical behavior of MB revealed marked differences in chemical composition, microstructure and microhardness aspect. TIG and LAS joints showed chemical and microstructural similarities compared to BM, and this similarity was even more evident in the TIG welding. In addition, TIG showed an electrochemical behavior very similar to BM, and therefore seems to be more advisable to solder nickel-chrome based alloys for use in dentistry compared to other welding processes evaluated here.

Equipamentos utilizados na produção offshore de petróleo estão sujeitos a danos severos devido à exposição a compostos corrosivos presentes no fluido produzido. Por isso, materiais resistentes à corrosão, como a superliga à base de níquel UNS N06625 (Inconel® 625), são usados em áreas de passagem de fluido de produção. Entretanto, o elevado custo desta liga restringe sua utilização em todo o equipamento. Como solução para este problema são produzidos equipamentos com materiais de menor custo e revestidos com a liga mais nobre. Para esses revestimentos o processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente é tido opção por produzir soldas com qualidade e produtividade. O objetivo desse trabalho foi determinar a influência da corrente média (Im), velocidade de soldagem (Vs), velocidade de alimentação (Va), corrente do material de adição (Ia) e composição do gás de proteção (Gs) sobre a diluição (D), penetração (P), largura (L) e reforço (R) dos cordões de solda depositados pelo processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente sobre um aço AISI/SAE 4130. Para essa análise foi utilizado um planejamento DOE (Design of Experiments) composto central com cinco fatores totalizando trinta e duas (32) condições de aplicação dos cordões. Medições de áreas e dimensões de largura, penetração e reforço foram realizadas nas seções transversais dos cordões depositados utilizando-se um estereoscópio e software de análise de imagens. Além disso, análises dos elementos químicos, nessas seções, foram realizadas utilizando-se espectrometria de energia dispersiva, para determinar o teor do elemento Fe e, por consequência, a diluição. Para a análise do comportamento das variáveis e determinação de um modelo empírico utilizou-se a metodologia de superfície de resposta (RSM – Response Surface Methodology). Verificou-se que todas as variáveis influenciaram na diluição, e com o modelo adotado foi possível obter valores de diluição mínima de 6,37%. Adicionalmente, foram determinadas penetração na faixa 0,37 a 2,16 mm, largura na faixa de 8,09 a 10,04 mm e reforço entre 1,93 a 3,16 mm. / Equipment used in offshore oil production are subject to severe damage due toexposure to corrosive compounds present in the produced fluid. Therefore, corrosion resistant materials such as nickel base super alloy UNS N06625 (Inconel® 625), are used in the production fluid passage areas. However, the high cost of this alloy limits its use in all equipment. As a solution to this problem equipment with lower cost materials, overlaid with the noblest alloy, are manufactured. For these overlays the TIG twin hot wire welding process is seen as an option for generate quality weld with productivity. So the aim of this study is to determine the influence of the average current (Im), welding speed (Vs), feed rate (Va), filler material current (Ia) and shielding gas composition (Gs) on the dilution (D), penetration (P), width (W) and reinforcement (R) of the weld beads deposited by TIG twin hot wire welding process on steel AISI / SAE 4130. For this analysis it was used a DOE (Design of) central composite five factors planning totalling thirty-two (32) deposition conditions of weld beads. Using a stereoscopic and image analysis software, measurements of areas and dimensions of width, penetration and reinforcement were made in cross sections of the deposited beads. Furthermore, analysis of the chemical elements in these sections were performed using energy dispersive spectrometry to determine the content of Fe element and hence the dilution. To analyse the behaviour of variables and determine an empirical model, the response surface methodology (RSM - Response Surface Methodology) was used. It was found that all variables influence the dilution, and for the adopted model the minimal dilution obtained was 6.37%. In addition, It was obtained penetration between 0.37 and 2.16 mm, width ranging from 8.09 to 10.04 mm and reinforcement between 1.93 to 3.16 mm.

Equipamentos utilizados na produção offshore de petróleo estão sujeitos a danos severos devido à exposição a compostos corrosivos presentes no fluido produzido. Por isso, materiais resistentes à corrosão, como a superliga à base de níquel UNS N06625 (Inconel® 625), são usados em áreas de passagem de fluido de produção. Entretanto, o elevado custo desta liga restringe sua utilização em todo o equipamento. Como solução para este problema são produzidos equipamentos com materiais de menor custo e revestidos com a liga mais nobre. Para esses revestimentos o processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente é tido opção por produzir soldas com qualidade e produtividade. O objetivo desse trabalho foi determinar a influência da corrente média (Im), velocidade de soldagem (Vs), velocidade de alimentação (Va), corrente do material de adição (Ia) e composição do gás de proteção (Gs) sobre a diluição (D), penetração (P), largura (L) e reforço (R) dos cordões de solda depositados pelo processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente sobre um aço AISI/SAE 4130. Para essa análise foi utilizado um planejamento DOE (Design of Experiments) composto central com cinco fatores totalizando trinta e duas (32) condições de aplicação dos cordões. Medições de áreas e dimensões de largura, penetração e reforço foram realizadas nas seções transversais dos cordões depositados utilizando-se um estereoscópio e software de análise de imagens. Além disso, análises dos elementos químicos, nessas seções, foram realizadas utilizando-se espectrometria de energia dispersiva, para determinar o teor do elemento Fe e, por consequência, a diluição. Para a análise do comportamento das variáveis e determinação de um modelo empírico utilizou-se a metodologia de superfície de resposta (RSM – Response Surface Methodology). Verificou-se que todas as variáveis influenciaram na diluição, e com o modelo adotado foi possível obter valores de diluição mínima de 6,37%. Adicionalmente, foram determinadas penetração na faixa 0,37 a 2,16 mm, largura na faixa de 8,09 a 10,04 mm e reforço entre 1,93 a 3,16 mm. / Equipment used in offshore oil production are subject to severe damage due toexposure to corrosive compounds present in the produced fluid. Therefore, corrosion resistant materials such as nickel base super alloy UNS N06625 (Inconel® 625), are used in the production fluid passage areas. However, the high cost of this alloy limits its use in all equipment. As a solution to this problem equipment with lower cost materials, overlaid with the noblest alloy, are manufactured. For these overlays the TIG twin hot wire welding process is seen as an option for generate quality weld with productivity. So the aim of this study is to determine the influence of the average current (Im), welding speed (Vs), feed rate (Va), filler material current (Ia) and shielding gas composition (Gs) on the dilution (D), penetration (P), width (W) and reinforcement (R) of the weld beads deposited by TIG twin hot wire welding process on steel AISI / SAE 4130. For this analysis it was used a DOE (Design of) central composite five factors planning totalling thirty-two (32) deposition conditions of weld beads. Using a stereoscopic and image analysis software, measurements of areas and dimensions of width, penetration and reinforcement were made in cross sections of the deposited beads. Furthermore, analysis of the chemical elements in these sections were performed using energy dispersive spectrometry to determine the content of Fe element and hence the dilution. To analyse the behaviour of variables and determine an empirical model, the response surface methodology (RSM - Response Surface Methodology) was used. It was found that all variables influence the dilution, and for the adopted model the minimal dilution obtained was 6.37%. In addition, It was obtained penetration between 0.37 and 2.16 mm, width ranging from 8.09 to 10.04 mm and reinforcement between 1.93 to 3.16 mm.

Orientador: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Resumo: A superliga de níquel VAT 32® foi desenvolvida como um substituto da liga UNS N07751 (Inconel 151) na fabricação de válvulas automotivas para motores de combustão interna de alto desempenho. A formação de carbonetos de nióbio confere a esta liga elevada resistência ao desgaste, desejada na aplicação em válvulas automotivas, criando-se, porém, uma maior dificuldade na usinagem deste material. Este trabalho estudou o torneamento da liga VAT 32® com quatro tipos de ferramentas de corte. São elas insertos de metal duro com diferentes revestimentos, Ti(C,N) + Al2O3 pelo processo de deposição química de vapor (chemical vapor deposition – CVD), e revestimento de Ti-Al-Si-N pelo processo de deposição física de vapor (physical vapor deposition – PVD), pastilhas de nitreto cúbico de boro (cBN) e pastilhas experimentais de Al2O3 + MgO. Através do método de Taguchi de planejamento experimental, foram obtidas as combinações e os efeitos principais dos parâmetros velocidade de corte, avanço da ferramenta, profundidade de usinagem e tipo de lubrificação (seco ou em abundância) para otimizar cada uma das variáveis respostas, sendo elas potência de usinagem, desgaste das ferramentas, qualidade superficial das peças usinadas, e os sinais de emissão acústica e vibração do processo. Foram obtidos também, através da análise da razão sinal-ruído (S/N) de Taguchi, a composição dos parâmetros de corte em que o processo apresentou menor variabilidade das características de qualidade, o chamado proces... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: VAT 32® is a nickel based super alloy developed to substitute UNS N07751 alloy in production of automotive valves for high performance internal combustion engines. The formation of niobium carbides gives to this alloy a high resistance to wear, desired in the application in automotive valves, creating however, a greater difficulty in the machining of this material. This thesis aimed the study of VAT 32® turning with four different cutting tools. The tested tools were Ti(C,N)+Al2O3 coated by chemical vapor deposition (CVD) carbide inserts, Ti-Al-Si-N coated by physical vapor deposition (PVD) carbide inserts, cubic boron nitrite (cBN) inserts and experimental Al2O3+MgO ceramic inserts. Optimal combination of the cutting parameters and main effects of the factors speed of cutting, tool feed, depth of cutting and lubrication condition (dry and abundant) in turning of VAT 32® were found using Taguchi’s method as a design of experiment (DOE). The analyzed response variables were machining power, tool wear, surface quality of the machined pieces, chips format and acoustic emission and vibration signals of the process. It was also obtained in this work the robust process with the analysis of signal to noise ratio (S/N) where cutting parameters for smaller process variability were found. Finally, the multi-objective optimization method called Grey Relational Analysis (GRA) was used to find optimal cutting conditions for each tested tools. These optimal conditions were used in a tool l... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor