Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-12-02T19:36:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) Previous issue date: 2015 / Sob determinadas condições, o deslizamento de cerâmicos lubrificados com água apresenta ultrabaixo coeficiente de atrito (μ<0,01), o que caracteriza um estado de superlubricidade. A elevada capacidade de carga e eficiência energética destes tribossistemas, além do reduzido impacto ambiental, são características superiores aos tradicionais pares tribológicos metálicos lubrificados a óleo. Pares similares de nitreto de silício (Si3N4) ou carbeto de silício (SiC) foram amplamente estudados e são apontados como os de melhor performance tribológica, enquanto que pares similares de cerâmicos óxidos, como alumina (Al2O3) e zircônia (ZrO2), geralmente apresentam baixo desempenho (baixa capacidade de carga e alto coeficiente de atrito) em condições de lubrificação com água. A literatura é escassa no que se refere aos pares cerâmicos dissimilares deslizando em água e, também, quanto à natureza do fenômeno de superlubricidade. Neste contexto, uma investigação do comportamento tribológico de sete diferentes combinações de cerâmicos dissimilares, óxidos (Al2O3, ZrO2 e alumina tenacificada por zircônia - ZTA) e não-óxidos (Si3N4 e SiC), na configuração esfera sobre disco foi realizada com o objetivo de identificar pares de materiais e condições operacionais onde superlubricidade ocorre, assim como determinar mecanismos de desgaste e regimes de lubrificação vigentes. No estudo de lubrificação, a verificação experimental de um modelo que considera efeitos da topografia superficial e de forças interfaciais de dupla camada elétrica foi realizado. Dos sete pares estudados, cinco apresentaram superlubricidade (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC e ZrO2-SiC), sendo que para os últimos três não havia relatos na literatura. Em uma ampla faixa de cargas e velocidades, os dois outros pares (ZrO2-Al2O3 e ZrO2-ZTA) apresentaram transições entre regimes de desgaste moderado e severo, com respectivas transições no comportamento do atrito. Quanto à pressão média de contato, parâmetro que pode ser interpretado como a capacidade de carga de um mancal, o par ZrO2-SiC foi superior, com a magnitude pelo menos duas vezes maior que os demais pares. Da verificação do modelo de lubrificação, concluiu-se que todos os pares que apresentaram superlubricidade operaram em regime de lubrificação mista. De modo geral, a sustentação hidrodinâmica, auxiliada por efeitos da topografia superficial, foi importante na capacidade de carga do filme lubrificante, enquanto que forças eletrocinéticas de dupla camada elétrica foram desprezíveis. Para estes pares, mecanismos de desgaste triboquímicos propiciaram a formação de tribofilmes nas superfícies em deslizamento. A manutenção de coeficientes de atrito tão baixos, mesmo em regime de lubrificação mista, suporta a ideia de que tribofilmes são imprescindíveis para a ocorrência do fenômeno. / Under certain conditions, the sliding of ceramic materials under water lubrication shows ultra-low friction coefficient (μ<0,01), which characterizes a state of superlubricity. The high load capacity and energetic efficiency of these tribosystems, together with its reduced ambiental impact, are superior characteristics if compared to the traditional oil-lubricated metallic tribological pairs. Similar pairs of silicon nitride (Si3N4) or silicon carbide (SiC) were widely studied and are pointed as having the greatest tribological performance, while similar pairs of oxide ceramics, such as alumina (Al2O3) and zirconia (ZrO2), usually show poor performance (low load capacity and high friction coefficient) in water-lubricated conditions. Literature is scarce concerning to dissimilar ceramic pairs sliding in water and in explanations about the nature of the superlubricity phenomenon. In that context, an investigation of the tribological behavior of seven different combinations of dissimilar ceramic materials, oxide (Al2O3, ZrO2 and zirconia-toughened alumina – ZTA) and non-oxide (Si3N4 and SiC), using ballon- disc test configuration was performed with the objective of identifying pair of materials and operational conditions where superlubricity occurs as well as to determine present wear mechanisms and lubrication regimes. In the study of lubrication, an experimental verification of a model that incorporates effects from surface topography and electrical double layer forces was done. Of the seven studied pairs, five showed superlubricity (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC and ZrO2-SiC), noting that for the last three listed there were no previous reports in the literature. For a wide range of normal loads and sliding speeds, the other two pairs (ZrO2-Al2O3 and ZrO2-ZTA) showed transitions between mild and severe wear regimes, with respective transitions on frictional behavior. Regarding to mean contact pressure, a parameter that can be interpreted as the load capacity of a bearing, the pair ZrO2-SiC was superior, with the magnitude at least two times greater than the others. From the verification of the lubrication model, the conclusion was that every pair that showed superlubricity operated at a regime of mixed lubrication. In a general way, hydrodynamic pressure, assisted by effects of the surface topography, was important in determining the load capacity of the lubricating fluid film, while electrokinetic forces were negligible. For these pairs, tribochemical wear mechanisms led to the formation of tribofilms on the sliding surfaces. Maintaining ultra-low friction coefficients, even in mixed lubrication regime, support the idea that the tribofilms are vital for the occurrence of the phenomenon.

Tese (doutorado)- Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338943.pdf: 4401784 bytes, checksum: f331216981fce2ee7b937a2c476b191a (MD5) Previous issue date: 2015 / Aços sinterizados contendo lubrificante sólido incorporado ao volume são materiais potencialmente interessantes para o controle de atrito e desgaste nos modernos sistemas mecânicos, onde são predominantes os regimes de lubrificação mista ou, até mesmo, lubrificação limite. Neste trabalho, partículas de grafita foram geradas in situ no volume de aços Hadfield via dissociação de carboneto de silício durante a sinterização. Estes aços foram processados via moldagem de pós por injeção, sendo o estudo dividido em três etapas: i) desenvolvimento da matriz do aço Hadfield; ii) geração de grafita no volume de aços Hadfield; iii) caracterização de aços Hadfield processados em forno tubular. As duas etapas iniciais foram realizadas com o objetivo de entender a influência dos pós e parâmetros de sinterização na formação microestrutural destes novos materiais. O uso de pó de ferromanganês de elevado teor de Mn e tamanho de partícula superior ao do pó de ferro resultou em porosidade secundária. Atmosfera de sinterização com baixo potencial químico de oxigênio foi recomendado para evitar a oxidação das partículas ricas em Si/Mn. Além disto, foi recomendado o resfriamento do forno a uma taxa maior que 50 ºC/min para evitar a precipitação de fase secundária em contorno de grão. Em termos de geração de grafita, observou-se que o elevado potencial químico causado pela mistura dos diversos pós de elementos de liga contribuiu para a rápida difusão dos átomos de C, provenientes da dissociação do SiC, na matriz metálica. Assim, a formação da grafita aparenta estar associado a um processo de solubilização e precipitação, o que faz com que a grafita gerada no volume dos aços Hadfield apresente características similares a do ferro fundido.<br> / Abstract : Sintered steels containing embedded solid lubricants in the volume are potential interesting materials to control friction and wear in modern mechanical systems, where regimes of mixed lubrication or even boundary lubrication are predominant. In this work, graphite particles were generated in situ in the volume of Hadfield steels via dissociation of silicon carbide during the sintering. These steels were processed by powder injection molding, and the study divided in three stages: i) development of the Hadfield steel matrix; ii) generation of graphite in the volume of the Hadfield steels; iii) characterization of Hadfield steels sintered in a tubular furnace. First two stages were carried out with the goal of understanding the influence of powders and sintering parameters on the microestrutural formation of these new materials. The use of high Mn content iron-manganese powder and with particle size bigger than the iron powder resulted in secondary porosity. Low oxygen chemical potential sintering atmosphere was recommended to avoid oxidation of the Si/Mn rich particles. Moreover, the ratio of furnace cooling was recommended to be over 50 ºC/min to avoid grain boundary precipitation of secondary phases. In terms of graphite generation, it has been observed that the high chemical potential caused by the mixture of several alloying powders contributed to the fast diffusion of C atoms, dissociated from SiC, into the metallic matrix. Thus, graphite formation is apparently associated to a solubilization and precipitation process, which meant that the graphite generated in the volume of the Hadfield steels presented similar characteristics to cast iron.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-01Bitstream added on 2014-06-13T20:27:00Z : No. of bitstreams: 1 castro_mdg_me_bauru.pdf: 1085560 bytes, checksum: 95635a24d549815c782ffc8c15f236d8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Segundo a Agência Nacional de Petróleo (ANP), o volume de óleo lubrificante comercializado no Brasil, tem contribuido para o crescimento da quantidade de resíduos descartados em postos de combustíveis, assim como outros estabelecimentos. Estes resíduos devem receber tratamento específico, conforme legislação vigente no Brasil: Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) 362/05, portarias Agencia Nacinoal do Petróleo (ANP) e a Norma Brasileira NBR 10004, que classifica o Óleo Lubrificante Usado ou Contaminado (OLUC), quanto seus aspectos de nocividade. O cenário é preocupante e envolve questões econômicas e ambientais. Á vista este trabalho tem como objetivo identificar qual o panorama atual do gerenciamento do OLUC nos postos de combustíveis e se os procedimentos adotados estão de acordo com a Nova Política Nacional de Resíduos Sólidos. Desenvolveu-se uma pesquisa quanti-qualitativa, através estudo exploratório com aplicação de um questionários e visita de campo em 70 postos de combustíveis dos municípios da 7ª Região Administrativa do Estado de São Paulo: Agudos, Arealva, Avaí, Balbinos, Bauru, Boracéia, Cabrália Paulista, Duartina, Fernão, Gália, Iacanga, Lençóis Paulista, Lucianópolis, Macatuba, Paulistania, Pederneiras, Pirajuí, Piratininga, Presidente Alves, Reginópolis, e Ubirajara. Técnicas estatísticas de análise multivariada e descritiva foram utilizadas para analisar para analisar as características de correlação dos municípios, além da qualificação das ações e gerencialmento do OLUC. Como principal resultado da dissertação na identificação do panorama atual do gerenciamento do OLUC destaca-se: (a) a integração dos atores da cadeia reversa do óleo lubrificante precisa ser fortalecida, aumentando, portanto a responsabilidade... / According to the National Petroleum Agency (ANP), the volume of oil lubrificant marketed in Brazil, has contributed to the growth the amount of waste disposed at gas stations, so as other establishments. These wastes should be treated specifically, according to current law in Brazil: National Policy Solid Waste (PNRS), CONAMA (National Council of the Environment) 362/05, ordinances ANP (National Petroleum Agency) and the Standard Brazilian NBR 10004, which classifies or Used Lube Oil Contaminated (OLUC), and aspects of harm. The scenario is concern and involves economic and environmental issues. To view this study aims to identify the current landscape of Management OLUC at gas stations and the procedures adopted are consistent with the New National Policy on Waste Solids. Developed a quantitative and qualitative research through study exploratory application of a questionnaire and field visits in 70 gas stations in the municipalities of the 7th Administrative Regions of Sao Paulo State: Agudos, Arealva, Avaí, Balbinos, Bauru, Boracéia, Cabrália Paulista, Duartina, Fernão, Gália, Iacanga, Lençóis Paulista, Lucianópolis, Macatuba, Paulistania, Pederneiras, Pirajuí, Piratininga, Presidente Alves, Reginópolis, e Ubirajara. Statistical techiniques of descriptive and multivariate analysis were used to analyze the characteristics of correlation of municipalities and the qualification of actions to manage the OLUC. The results allow us to analyze the gas stations to adapt to managing the challenges of OLUC PNRs. The main result of the dissertation to identify the current landscape of management OLUC stand out: (a) the integration of actors in the chain reverse the lubrication oil needs to be strengthened, thereby increasig, therefore the shared responsability of those involved in the return of the waste on the... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-25Bitstream added on 2015-03-03T12:07:25Z : No. of bitstreams: 1 000806426.pdf: 1586940 bytes, checksum: bec5d3b671da69ab305d6d64214561f3 (MD5) / A retificação é um processo de acabamento, sendo normalmente o último processo da sequência de fabricação. Assim, qualquer benefício obtido na retificação é de grande valor para todo o processo de fabricação. Danos térmicos são uma das principais limitações do processo de retificação, por isso, é importante compreender os fatores que afetam a temperatura de retificação. o desempenho da técnica de lubri-refrigeração otimizada foi investigada e comparada com a técnica de lubri-refrigeração convencional para estimar o fluxo do calor dissipado para a peça de trabalho e assim verificar o máximo aumento da temperatura superficial da zona de contato entre o rebolo convencional de Al2O3 e a peça de aço ABNT 1020, levando-se em conta variáveis tais como a distribuição total de fluxo de calor e como ele é modelado (retangular ou triangular), as características térmicas da peça de trabalho e assim por diante. O problema direto foi solucionado a partir da equação de difusão de calor associado ao problema de condução de calor bidimensional em regime transiente utilizando-se do Método de Volumes Finitos para a sua discretização. Para a solução do problema inverso em transferência de calor fez-se o uso das temperaturas medidas experimentalmente para estimar o fluxo de calor na interface entre o rebolo e a superfície da peça (função objetivo). Foi aplicada a técnica inversa da Seção Áurea para a estimativa do fluxo de calor. Quando comparada à técnica do método convencional de aplicação de fluido, o fluxo de calor conduzido para a peça de trabalho foi reduzido em 84,0% nos ensaios realizados com profundidade de corte de 30um, em 74% nos ensaios com 45um e em 62,2% nos ensaios mais severos de 60um, demonstrando de forma clara e aplicabilidade do método otimizado de aplicação de fluido. O método otimizado foi efetivo na redução das temperaturas superficiais das regiões afastadas da região... / Grinding is a finishing process, usually being the last sequence of the manufacturing process. Thus, any benefit obtained in the grinding is of great value to the entire manufacturing process. Thermal damage is one of the main limitations of the grinding process, so it is important to understand the factors that affect the temperature rectification. The technial performance of optimized lubrification and cooling was investigated and compared with the conventional lubrification and cooling technique to estimate the flow of heat dissipated into the workpiece and thus to check the increase in the maximum surface temperature in the contact zone between the conventional grinding wheel Al2O3 and the piece of AISI 1020, taking into account variables such as the total distribution of heat flow and how it is modeled (rectangular or triangular), the thermal characteristics of the workpiece, the geometry of the grinding wheel/workpiece interface and so on. The direct problem was solved from the heat diffusion equation associated with the problem of two-dimensional heat conduction in transient regime utilizing the finite volume method for its discretization. For the solution of the inverse problem of theat transfer the experimentally measured temperatures was used to estimate the heat flux at the interface between the grinding wheel and workpiece surface (objective function). The inverse technique of Golden Section was applied to estimate heat flow. When compared to the conventional technique of method of application fluid, the heat flow conducted to the workpiece was reduced by 84,0% in the tests performed with cutting depth of 30um, at 74,0%in the tests with 45 um and 62,2% in the tests practices of 60 um, clearly demonstrating the applicability of the optimized method of fluid application. The optimized method was effective in reducing the surface temperature of the remotest regions in the cutting region indicating that the front and back cooling...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-15Bitstream added on 2014-06-13T19:57:38Z : No. of bitstreams: 1 silvaneto_jf_me_bauru.pdf: 1785488 bytes, checksum: 20f9f159b1b215b07f4c95af3fa0d932 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No processo de retificação e utilização de fluidos de corte é uma maneira de implementar a qualidade final ao processo, pois os fluidos têm como finalidade a lubrificação na área de contato entre a peça e ferramenta e a refrigeração das superfícies, assim evitando danificações na superfície da peça. Com isso, a utilização de fluidos de corte tem sido constantemente estudada, visando diminuir a utilização deste, pois a utilização de fluidos de corte tem seus problemas. O custo do produto final aumenta consideravelmente com o uso de fluidos de corte no processo de retificação, além de que os fluidos de corte são substâncias tóxicas e nocivas tanto às pessoas quanto ao meio ambiente. Portanto indústrias, universidades e centro de pesquisas são levados a pesquisar métodos alternativos menos prejudiciais ao meio ambiente. Dentre as alternativas surge e técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL), que também tem suas desvantagens, como por exemplo, a formação de uma borra de óleo na superfície de corte do rebolo, o que gera uma rugosidade maior na peça. Porém, visando minimizar esse problema podem ser usados jatos de ar comprimido incidindo na superfície de corte do rebolo, com o objetivo de limpar a superfície de corte do rebolo, com o objetivo de limpar a superfície do rebolo. Dessa forma, avaliou-se a eficiência desse sistema de ar comprimido para a limpeza e pôde-se verificar que, a utilização da limpeza juntamente com a técnica do MQL, torna-se viável, pois de uma maneira geral a técnica do MQL com limpeza obteve melhores resultados na qualidade da peça e desgaste da ferramenta, em relação ao MQL sem limpeza. A limpeza com um ângulo tangente à superfície do rebolo foi a condição de limpeza que obteve melhores resultados para a limpeza o que comprova que a melhoria na técnica do... / In grinding process the use of cutting fluids is a way to implement the final quality of the process because the fluids are intended for the lubrication in the contact area between the work piece, the tool and the cooling of the surfaces avoiding damages on the work piece surface. However, the use of cutting fluids has been constantly studied in order to reduce its use since this practice brings a lot of problems about. The final product cost increases considerably along with the use of cuting fluids in gringing process, besides those substances are toxic and harmful to people and to the environment as well. Therefore, industries, universities and research center have been taken as sites for investigating less harmfulll alternative methods to the environment. Among such alternatives comes up of minimum quantify of lubricant technique (MQL), which also has some disadvantages, such as the formation of oil sludge on the cut surface of the wheel, which creates a greater surface roughness on the work piece. However, in order to minimize this problem compressed air jets can be used focusing on the cut surface of the wheel, in order to clean it. Thus, we could evaluated the effectiveness of that compressed air system used for cleaning, and it was possible to observe that the use of cleaning with the MQL technique is feasible because from a general view the use of the MQL technique in the cleaning process showed better results in the quality of the work piece and wornout of the tool comparing to the to the MQL with no cleaning. The cleaning with a tangent angle to the surface of the wheel was the condition of cleanliness that showed better results for the cleanliness which proves that the improvements for the MQL techniques does not lead to significant results compared to the conventional technique. However, the MQL technique with cleanliness has its... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rubens Hesse.pdf: 64321 bytes, checksum: a761cfb66e07c3e388e2d73e31c432c5 (MD5) Previous issue date: 2000-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na presente dissertação de mestrado faz se, inicialmente, uma revisão do estagio atual de desenvolvimento das teorias do atrito e do desgaste, seguido de uma classificação dos principais tipos de desgastes onde se destacam os seguintes tipos de desgaste: abrasão, adesivo e químico. São também abordadas as principais técnicas de tratamento superficial empregadas pela engenharia de superfície tais como os processos PVD e CVD. Aborda-se alguns aspectos da norma ASTM G99 95 que regulamenta o ensaio de desgaste do tipo pino sobre disco no qual os materiais são ensaiados aos pares sob condições nominalmente abrasivas e o volume desgastado é medido mediante a sua pesagem, ou ainda, é calculado através do volume do perfil do sulco formado no disco. Ë dada uma atenção especial ao desenvolvimento e construção do equipamento de ensaio de desgaste do tipo pino sobre disco onde apresentamos a estrutura, o conjunto de acionamento e controle e obtenção de dados. Como trabalho de laboratório são feitos vários testes experimentais de desgaste de pinos de aço rápido HSS revestido pelo processo PVD com TiCN, e pinos de metal duro WC sem e com nitretação por plasma. O ensaio de desgaste foi feito sobre base de chapas de aço para fins elétricos empregados na fabricação de estatores e rotores de motores elétricos fornecidos por três fabricantes diferentes. Utilizou-se para tal o ensaio normalizado ASTM G99 95 de pino sobre disco. O objetivo foi avaliar o desempenho tribológico destes materiais. Para isso compara-se as taxas de desgaste do material dos pinos em função da distancia percorrida de 2400 m sobre um disco de aço para fim elétrico, bem como a influencia do tamanho do grão para a chapa ensaiada. Além disso, investigou se a variação do coeficiente de desgaste K calculado pela equação de Archard com o aumento da carga normal do pino. Os resultados experimentais demonstram uma melhora significativa do desempenho tribilógico do HSS revestido com TiAlN e do WC nitretado se comparado ao WC sem tratamento.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo dos Santos Kawakame .pdf: 65888 bytes, checksum: 2f5ae4e9100a54a3a0cb9c307711929f (MD5) Previous issue date: 2003-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Devido as grandes mudanças ocorridas neste ultimo século, presenciamos um maior numero de componentes em polímeros de engenharia substituindo os metais mais tradicionais em diversas aplicações, obtendo se em muitos casos maiores vantagens como redução de custos de manutenção, ganho em peso, maior liberdade de projeto. Citamos alguns exemplos de aplicações: mancais auto lubrificantes, guias lineares, selos mecânicos,buchas, gaiolas de rolamento, correias transportadoras, engrenagens, polias. Estes componentes por sua vez são cada vez mais solicitados nos aspectos de resistência à fadiga e resistência ao desgaste. No presente trabalho realizou-se um estudo do desgaste de polímeros e compósitos, utilizando se um conjunto de testes num equipamento do tipo pino contra disco. Foram escolhidas como variáveis a carga e a velocidade de deslizamento. Os mecanismos de atrito e desgaste em polímeros são brevemente revistos e apresentados através de esquemas ilustrativos. Os ensaios foram feitos em diversos materiais poliméricos com diferentes lubrificantes sólidos incorporados. Para esta seleção, levou-se em consideração principalmente suas características auto lubrificantes, tanto da matriz polimérica, quanto das cargas. Foram ensaiados discos de PTFE puro, PTFE + grafite, PTFE + MoS2 + fibra de vidro, PTFE + bronze, Nylon 6.6 + 30% fibra de vidro, Nylon + 5% de grafite contra pinos em aço SAE 1045 temperado. Também foram ensaiados pinos de PTFE + MoS2 + fibra de vidro, Nylon 6.6 puro, Nylon 6.6 + grafite contra disco SAE 1045. Em todas os ensaios foram formadas partículas de material desgastado e filme finos depositados na contraface do pino, sendo que estes filmes formados definiram o mecanismo de desgaste. Através de uma analise das micrografias por microscopia eletrônica de varredura chega- se às seguintes conclusões: o atrito e desgaste em polímeros diferem fundamentalmente do que ocorre nos metais e cerâmicas, embora sejam devidos aos mesmo micromecanismos de desgaste: microsulcagem, microusinagem e delaminação. Um fator muito importante na resistência ao desgaste de polímeros e compósitos é sua forte dependência da umidade relativa do ambiente e da carga total normal. Dentre os materiais testados o compósito polimérico aditivado de PTFE com o grafite ou aditivado com o Bissulfeto de Molibdênio juntamente com o reforço de fibra de vidro a maior resistência ao desgaste por deslizamento.

Neste trabalho investigou-se o revestimento protetor nitreto de titânio com a incorporação de dissulfeto de molibdênio como lubrificante sólido, visando aplicação em peças e ferramentas de corte na indústria metal-mecânica. Este revestimento foi obtido na forma de filme fino pela técnica de magnetron sputtering reativo modificando a quantidade de MoS2 de 2,9 a 40,3 % . As propriedades estruturais, físico-químicas, morfológicas, mecânicas e elementares foram analisadas observando a variação na quantidade de dissulfeto de molibdênio nos filmes finos. Estas propriedades foram analisadas por diferentes métodos, tais como espectrometria de retroespalhamento Rutherford, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X, difração de raios X de ângulo rasante, nanoindentação e microscopia eletrônica de transmissão. O MET revela que o composto MoS2 está estruturado na forma de partículas formadas durante a deposição na matriz de TiN. As análises de XPS revelam apenas ligações químicas de Ti-N, Mo-S e não o composto Ti-S pôde ser detectado. Na análise de DRX pode ser observado que em quantidades de MoS2 superiores a 40% sugere um stress compressivo e trativo entre os grãos de MoS2 e TiN causando um deslocamento dos picos para ambas as estruturas. Com o desgaste mecânico não se observou nenhuma modificação nos resultados de XPS e DRX. As propriedades mecânicas tiveram melhores resultados para amostras que contém o percentual de MoS2 abaixo de 12%. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-03T18:51:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gilmara Strapasson.pdf: 6933686 bytes, checksum: f899af08e7e81dde6373ff00102fc235 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-03T18:51:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gilmara Strapasson.pdf: 6933686 bytes, checksum: f899af08e7e81dde6373ff00102fc235 (MD5) / In this study we investigated the protective coating of titanium nitride using incorporation of molybdenum disulfide as a solid lubricant, seeking application in parts and cutting tools in the metal working industry. This coating was obtained in the form of thin film by dc magnetron reactive sputtering technique. The structural, physicochemical, morphological, mechanical and quantitative elemental analysis were observing the different amounts of molybdenum disulfide in thin films (2,9 to 40,3%). These properties were analyzed using different methods such as Rutherford backscattering spectrometry, photoelectron spectroscopy induced by X-rays, X-ray diffraction, nanoindentation and transmission electron microscopy. TEM reveals a MoS2 compound structured as clusters formed during depositions into TiN matrix; XPS analysis show just Ti-N and Mo-s chemical bindings and no Ti-S compound could be detected; XRD analysis can be observed that amounts of MoS2 over 40% suggests a compressive stress and tractive between the grains of TiN and MoS2 causing a shift of the peaks for both structures. With the mechanical stress that there was no change in the results of XPS and XRD. The mechanical properties showed best results for samples containing a value of MoS2 below 12%.

Neste trabalho investigou-se o revestimento protetor nitreto de titânio com a incorporação de dissulfeto de molibdênio como lubrificante sólido, visando aplicação em peças e ferramentas de corte na indústria metal-mecânica. Este revestimento foi obtido na forma de filme fino pela técnica de magnetron sputtering reativo modificando a quantidade de MoS2 de 2,9 a 40,3 % . As propriedades estruturais, físico-químicas, morfológicas, mecânicas e elementares foram analisadas observando a variação na quantidade de dissulfeto de molibdênio nos filmes finos. Estas propriedades foram analisadas por diferentes métodos, tais como espectrometria de retroespalhamento Rutherford, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X, difração de raios X de ângulo rasante, nanoindentação e microscopia eletrônica de transmissão. O MET revela que o composto MoS2 está estruturado na forma de partículas formadas durante a deposição na matriz de TiN. As análises de XPS revelam apenas ligações químicas de Ti-N, Mo-S e não o composto Ti-S pôde ser detectado. Na análise de DRX pode ser observado que em quantidades de MoS2 superiores a 40% sugere um stress compressivo e trativo entre os grãos de MoS2 e TiN causando um deslocamento dos picos para ambas as estruturas. Com o desgaste mecânico não se observou nenhuma modificação nos resultados de XPS e DRX. As propriedades mecânicas tiveram melhores resultados para amostras que contém o percentual de MoS2 abaixo de 12%. / In this study we investigated the protective coating of titanium nitride using incorporation of molybdenum disulfide as a solid lubricant, seeking application in parts and cutting tools in the metal working industry. This coating was obtained in the form of thin film by dc magnetron reactive sputtering technique. The structural, physicochemical, morphological, mechanical and quantitative elemental analysis were observing the different amounts of molybdenum disulfide in thin films (2,9 to 40,3%). These properties were analyzed using different methods such as Rutherford backscattering spectrometry, photoelectron spectroscopy induced by X-rays, X-ray diffraction, nanoindentation and transmission electron microscopy. TEM reveals a MoS2 compound structured as clusters formed during depositions into TiN matrix; XPS analysis show just Ti-N and Mo-s chemical bindings and no Ti-S compound could be detected; XRD analysis can be observed that amounts of MoS2 over 40% suggests a compressive stress and tractive between the grains of TiN and MoS2 causing a shift of the peaks for both structures. With the mechanical stress that there was no change in the results of XPS and XRD. The mechanical properties showed best results for samples containing a value of MoS2 below 12%.

Orientador : Olivio Novaski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T09:12:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rios_MarciaReginadaSilva_M.pdf: 5234683 bytes, checksum: 6fcc031ee73adbbcadf9c1f723e117cb (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho teve por objetivo a análise comparativa do desempenho de dois tipos diferentes de lubro-refrigerantes, sintético e emulsionável, na furação do aço inoxidável ABNT 304. Para tanto foram utilizadas brocas de metal duro com cobertura de nitreto de titânio e refrigeração interna. Durante os ensaios, foram determinados os esforços de corte gerados no processo de furação, o desgaste da broca e a qualidade dos furos obtidos. A comparação da performance dos dois meios é importante devido à crescente questão ambiental, onde as restrições ao descarte das emulsões são cada vez mais rigorosas. Os fluidos sintéticos, por apresentarem maior estabilidade microbiológica, proporcionam um aumento significativo no tempo de durabilidade do sistema lubrorefrigerante, evitando assim, a geração de resíduos líquidos. O desgaste VB da broca, utilizada com o sistema sintético, foi acentuadamente menor que o obtido no outro sistema, levando à conclusão que um maior número de furos pode ser feito com a mesma ferramenta. Resumo: Este resultado é muito importante quando se analisam os tempos improdutivos em um sistema de manufatura e estes são gerados por trocas sucessivas de ferramentas. Por outro lado, o sistema sintético é um meio de lubrificação com mínimo impacto ambiental / Abstract: The goal of this work is the analysis comparative between two differents types of cutting fluids, synthetic and emulsion, in Austenitic Stainless steel 304 drilling. For this work, cemented carbide metal oil OO11s with Titanium Nitride coating and internal lubrication were used. Cutting forces in the drilling process, the drill wearing and the holes quality level were determined. The performance parallels of these two ways of lubrication is very important to the enviromental care, where the governamentals regulation and emulsion discard restrictions are more and more stronger. The Synthetic Fluids have more microbiologycal stability, so they improve the lifetime of a lubricant system, avoiding liquid sewage. The VB drill wear which worked in the synthetic system was lower than that one which works in the half-synthetic system, driving us to conclude that a higher number of holes can be manufactured with the same tool. This result is very important when it is analised the lost of time in a manufacture process by tools changing. So, the result shows that is possible to use a synthetic lubricant and be enviromental mend / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica