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Efeito no processo ECAP (EQUAL CHANNEL ANGULAR) na microestrutura e nas propriedades mecânicas de uma liga comercial de alumínio AA3104

Rodrigues, Ana Carolina Oliveira da Palma [UNESP] 01 March 2013 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-01Bitstream added on 2014-06-13T18:31:01Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_acop_me_guara.pdf: 1644322 bytes, checksum: f877159b9b74dfe3d7b6d20589e59c87 (MD5) / A Engenharia tem buscado a fabricação de materiais com elevados valores de resistência mecânica e tenacidade. Uma das formas de obter tais propriedades é promover a redução do tamanho de grão do material. A fim de reduzir o tamanho de grãos e obter tais propriedades neste trabalho foi aplicado o processo ECAP (Equal Channel Angular Pressing) em amostras da Liga de Alumínio AA3104, liga de Al-Mn não Tratável Termicamente. As amostras de alumínio foram deformadas plasticamente por cisalhamento simples na região de interseção dos canais. A repetição deste processo resulta no encruamento do material. Os resultados mostram que após o processamento a microestrutura esta com grãos alongados devido ao encruamento do material e por meio de ensaios de dureza Vickers verifica-se um aumento de dureza após 3 passes de ECAP aplicados / A constant search in Engineering is the manufacturing of materials with high values of strength and tenacity. One way to obtain such properties is to promote the reduction of grain size of the material. In order to reduce the size of grains and obtain such properties in this work was applied the ECAP (Equal Channel Angular Pressing) process in samples of Aluminum Alloy AA3104, Al-Mn alloy is non-heat treatable. A sample of aluminum was deformed by simple shear in the intersection of the channels that leads to a severe plastic deformation. The repetition of the process results in a material with a cold work hardening. The results show that after the processing ECAP microstructure with elongated grains and by Vickers hardness testing the hardness increase after the three pass of ECAP applied
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Um estudo sobre condutividade térmica efetiva em materiais micro-porosos utilizando o Método dos Elementos de Contorno / A study about effective thermal conductivity in micro-porous materials using the boundary element method

Zarichta, Cristian January 2008 (has links)
O trabalho apresenta um estudo sobre a condutividade térmica efetiva de materiais microporosos em duas dimensões. O Método dos Elementos de Contorno (MEC) é empregado para resolver as equações diferenciais que regem os problemas potenciais em regime permanente. A metodologia desenvolvida é aplicada a micro-estruturas com furos dispersos em sua matriz. Na implementação numérica, os furos são gerados aleatoriamente no domínio de um Elemento de Volume Representativo (EVR). O método do EVR aplica a Teoria de Campos Médios para encontrar as propriedades efetivas (macroscópicas) deste material micro-poroso. O material é caracterizado por uma fração de volume pré-determinada, assim como os diâmetros dos furos. No presente estudo os vazios atuam como áreas isolantes, mas a metodologia proposta pode ser empregada para materiais contendo inclusões condutoras de calor. Cada conjunto de amostras é submetido à análise um número suficiente de vezes, a fim de garantir estabilidade estatística dos resultados. Materiais ortotrópicos são considerados através de uma transformação de coordenadas que mapeia o domínio original em um novo domínio isotrópico. Isso permite o uso do mesmo código numérico de materiais isotrópicos. São analisados EVR’s para diversas frações de volume, com matrizes isotrópicas e ortotrópicas, cujas propriedades efetivas são obtidas e analisadas. A metodologia desenvolvida mostrou-se bastante eficiente, particularmente para casos contendo um grande número de vazios, sugerindo uma alternativa aos métodos tradicionais de solução numéricos, como elementos finitos e volumes de controle. / This work presents a study on the effective thermal conductivity in micro-porous materials in two dimensions. The Boundary Elements Method is used to solve the steady state potential equations. The developed methodology solves heat transfer in micro-structures containing dispersed voids in the domain. In the numerical implementation, the voids are randomly generated in a Representative Volume Element (RVE) domain. The Average Field Theory is used to predict the effective properties (macroscopic) of the micro-porous material. The material is characterized by a specified volume fraction and void size. In this study, the voids are considered insulated areas, but the proposed methodology can be extended to analyze materials containing conductive inclusions. Each set of samples is analyzed a number of times in order to guarantee statistical stability of the results. Orthotropic materials are considered by means of a coordinated transformation which maps the original domain into a new isotropic one. This method allows the use of the same numerical code developed for isotropic materials. RVE’s for several cases of volume fraction in isotropic as well as orthotropic matrices are analyzed and discussed. The developed methodology is very efficient, particularly for samples containing a large number of voids, suggesting an alternative solution to the traditional numerical methods, such as finite element and finite volume method.
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Efeito no processo ECAP (EQUAL CHANNEL ANGULAR) na microestrutura e nas propriedades mecânicas de uma liga comercial de alumínio AA3104 /

Rodrigues, Ana Carolina Oliveira da Palma. January 2013 (has links)
Orientador: Angelo Caporalli Filho / Banca: Valdir Alves Guimarães / Banca: Wyser José Yamakami / Resumo: A Engenharia tem buscado a fabricação de materiais com elevados valores de resistência mecânica e tenacidade. Uma das formas de obter tais propriedades é promover a redução do tamanho de grão do material. A fim de reduzir o tamanho de grãos e obter tais propriedades neste trabalho foi aplicado o processo ECAP (Equal Channel Angular Pressing) em amostras da Liga de Alumínio AA3104, liga de Al-Mn não Tratável Termicamente. As amostras de alumínio foram deformadas plasticamente por cisalhamento simples na região de interseção dos canais. A repetição deste processo resulta no encruamento do material. Os resultados mostram que após o processamento a microestrutura esta com grãos alongados devido ao encruamento do material e por meio de ensaios de dureza Vickers verifica-se um aumento de dureza após 3 passes de ECAP aplicados / Abstract: A constant search in Engineering is the manufacturing of materials with high values of strength and tenacity. One way to obtain such properties is to promote the reduction of grain size of the material. In order to reduce the size of grains and obtain such properties in this work was applied the ECAP (Equal Channel Angular Pressing) process in samples of Aluminum Alloy AA3104, Al-Mn alloy is non-heat treatable. A sample of aluminum was deformed by simple shear in the intersection of the channels that leads to a severe plastic deformation. The repetition of the process results in a material with a cold work hardening. The results show that after the processing ECAP microstructure with elongated grains and by Vickers hardness testing the hardness increase after the three pass of ECAP applied / Mestre
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Avaliação da microestrutura e da resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG / Microstructure and corrosion resistance evaluation of UNS S32750 superduplex stainless steel multipass MIG/MAG welding

Batista, Higor Jonas 06 1900 (has links)
BATISTA, H. J. Avaliação da microestrutura e da resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. 2012. 133 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T12:19:21Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T16:43:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-07T16:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) Previous issue date: 2012-06-01 / Superduplex stainless steels are alloys that have good corrosion and mechanic resistance and, even more, are being used in substitution of austenitic stainless steels. However, welding thermal cycles may deteriorate these properties, affecting ferrite/austenite microstructural ratio and inducing intermetallic phases precipitation, thus requiring an adequate welding parameters selection. This problem might be critical in multipass welding due to repeated thermal cycles. Then, this work aims to study the effect of GMAW parameters on microstructural transformations and corrosion resistance of UNS S32750 superduplex stainless steel multipass welding. Thus, heat input (0,6 kJ/mm, 1,0 and 2,0 kJ/mm), shielding gas composition (98%Ar + 2%CO2 and 60%Ar + 38%He + 2%CO2), current wave shape (continuous and pulsed current) triangular weaving) were selected as the control factors and levels to be evaluated. Welds were performed on “half V” butt joints with 45º bevel angle and thickness of 22 mm. Mixed level fractional factorial technique was selected to the experimental design, resulting in eight butt joints welded. A microstructural characterization was performed on Weld Metal (WM) and Heat Affected Zone (HAZ) by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). As response characteristics, one evaluated ferrite fraction and austenite mean spacing (both by image analysis), chemical composition of ferrite and austenite phases (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy - EDS) and corrosion resistance (by electrochemical potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy). The results indicated that the heat input was the factor that exerted the greatest influence on the average content of ferrite at the cap of the joints. At root, the waveform and the shielding gas also influenced on this trait. It was observed that the elemental partitioning between ferrite and austenite phases is higher in the HAZ than in the WM, but there is not a tendency of this characteristic as a function of the heat input. The secondary austenite fraction presented a nonlinear relationship at the cap of the joints and the presence was greater when 1,0 kJ/mm heat input was used. Regarding to pitting corrosion resistance, polarization tests showed that the stability of the pits depends on the temperature of the solution, and the nucleation presents a relationship with the regions where there was precipitation of nitrides. Only at the region of the cap that had the highest average levels of ferrite in WM was possible to observe the occurrence of stable pits in this region, in all other cases they occurred in the HAZ. The electrochemical impedance spectroscopy showed a tendency to increase the polarization resistance of the welded joints with increasing the heat input level. / Os aços inoxidáveis superduplex são ligas com boa resistência mecânica e resistência à corrosão, que vêm sido utilizadas em substituição aos aços inoxidáveis austeníticos convencionais, sendo muito utilizados na indústria do petróleo. No entanto, o efeito dos ciclos térmicos de soldagem pode ser prejudicial às propriedades destas ligas, através da alteração no balanço microestrutural ferrita/austenita e da precipitação de fases intermetálicas, exigindo uma criteriosa seleção dos parâmetros de soldagem. Este problema tende a ser crítico na soldagem multipasse, onde há a imposição de vários ciclos térmicos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo estudar o efeito dos parâmetros de soldagem sobre as transformações microestruturais e a resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. A fim de atingir este objetivo, os seguintes fatores de controle, com seus níveis, foram estudados: energia de soldagem (0,6 kJ/mm, 1,0 kJ/mm e 1,8 kJ/mm), gás de proteção (98%Ar + 2%CO2 e 60%Ar + 38%He + 2%CO2) e o formato de onda da corrente (contínua e pulsada). As soldagens foram realizadas em juntas com 22 mm de espessura, com geometria em “meio V” e ângulo de 45º em uma bancada robotizada. Como planejamento experimental, foi adotado o fatorial fracional com níveis mistos, resultando em oito juntas soldadas. Foi realizada uma caracterização microestrutural das regiões da Zona Fundida (ZF) e Zona Afetada pelo Calor (ZAC) pelas de Microscopia Ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Como características de resposta, avaliou-se o teor médio de ferrita e o espaçamento entre os grãos de austenita (ambos por análise de imagens), a composição química das fases ferrita e austenita (por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X – EDS) e a resistência à corrosão (pelas técnicas eletroquímicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica). Os resultados indicaram que a energia de soldagem foi o fator que exerceu maior influência sobre o teor médio de ferrita na região do reforço das juntas. Na raiz, o formato de onda e o gás de proteção também influenciaram sobre esta característica. Foi observado que o particionamento químico entre as fases ferrita e austenita é maior na ZAC que na ZF, porém não há um comportamento claro da alteração desta característica em função da energia de soldagem. A quantidade de austenita secundária (γ2) apresentou uma relação não linear com a energia de soldagem no reforço das juntas, sendo mais presente quando foi utilizado o nível de energia de 1,0 kJ/mm, em média. Em relação à resistência à corrosão por pites, os ensaios de polarização potenciodinâmica mostraram que a estabilidade dos pites depende da temperatura da solução, e a nucleação apresentou uma relação com as regiões onde havia a precipitação de nitretos. Somente nas regiões do reforço das juntas que apresentaram os maiores teores médios de ferrita na ZF foi possível observar a ocorrência de pites estáveis, em todos os outros casos estes ocorreram na ZAC. A espectroscopia de impedância eletroquímica mostrou uma tendência no aumento da resistência à polarização nas juntas soldadas com o aumento do nível de energia de soldagem.
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Desenvolvimento de uma cerâmica triaxial utilizando vidro como fundente e relação entre microestrutura e propriedades tecnológicas

Braganca, Saulo Roca January 2002 (has links)
O uso de pó de vidro soda-cálcico reciclado de embalagens transparentes foi investigado em uma formulação de cerâmica branca triaxial. As propriedades técnicas, enfatizando-se a resistência mecânica e a microestrutura, foram estudadas, correlacionando-as com a influência da temperatura de queima. A fim de se melhor avaliar estes parâmetros foi confeccionada uma formulação de porcelana tradicional. Assim, a formulação Pó de vidro (PV) é de 50% de caulim, 25% de quartzo e 25% de pó de vidro, enquanto na Tradicional (PT) tem-se 25% de feldspato e mesmo teores das demais matérias-primas. Ambas foram sinterizadas em um mesmo ciclo térmico em forno mufla (taxa de aquecimento de150ºC/h e 30 minutos na temperatura máxima). A porcelana PV alcançou as melhores características técnicas na temperatura de 1240ºC, enquanto a PT, em 1340ºC. Essa diferença de 100ºC na sinterização representa um ganho significativo em termos de custo de queima, porém, como um fundente enérgico, o intervalo de gresificação da porcelana de pó de vidro é mais restrito. Nesta condição de queima (1240ºC), a PV apresentou os seguintes parâmetros: absorção d’água de 0,39%, porosidade aparente de 0,88%, densidade de 2,28 g/cm3, retração linear de 8,8%, carga de 1850N e módulo de ruptura de 38 MPa. Em 1340ºC a porcelana PT, apresentou absorção d’água de 0,34%, porosidade aparente de 0,84%, densidade de 2,48cm3, retração linear de 12,2%, carga de 1920N e módulo de ruptura de 46 MPa. Na análise da resistência mecânica, a PT apresentou maior MOR, maior KIC (1,6 MPa m1/2, enquanto PV alcançou 1,3 MPa m1/2) e maior módulo de Weibull (16,8, enquanto 12,8 para PV). Por meio da análise da microestrutura e fases formadas foi possível explicar as diferenças entre as formulações. Encontrou-se a presença de mulita secundária espalhada por toda matriz microesrutural na PT, que cristaliza a partir do feldspato. A anortita foi detectada por difração de raios-X na PV, mas sua quantidade é limitada pelo baixo teor de cálcio nesta formulação. Assim, uma microestrutura de diferentes tipos e teores de fases explica a maior resistência da porcelana Tradicional. Portanto, neste, trabalho, além do desenvolvimento de um produto com uma formulação inédita (PV), foi possível analisar as características e propriedades, que garante o emprego desta cerâmica em quase todas aplicações de uma porcelana. Há uma restrição quanto a produtos de resistência mais elevada. Por outro lado, tem-se um ganho considerável no custo de produção e na preservação do ambiente, devido ao uso de um material reciclado. / The use of recycled powder of soda-lime glass from transparent pot and bottles was investigated in a triaxial whiteware batch. The technical properties, emphasizing mechanical strength and microstructure, were studied and correlated to sintering temperature. In order to improve the evaluation of the parameters, it was formulated a traditional porcelain so that data could be easily comparable. Thus, glass powder porcelain (GP) batch is 50% kaolin, 25% quartz and 25% powder of glass and Traditional porcelain (TP) is 25% feldspar and the same level of quartz and kaolin raw materials. The porcelains were sintered in the same thermal cycle in a muffle (heating rate 150ºC/h and 30 minutes at the maximum temperature). The GP reached its best technical properties at sintering temperature 1240ºC while TP at 1340ºC. This difference of 100ºC means a significant reduction at sintering costs, however, as a power flux, the powder of glass makes a smaller sintering range for GP. At 1240ºC GP has the following technical parameters: water absorption 0.39%, apparent porosity 0.88%, density 2.28 g/cm3, linear retraction 8.8%, load 1850N and modulus of rupture (MOR) 38 MPa. At 1340ºC, TP has, water absorption 0.34%, apparent porosity 0.84%, density 2.48cm3, linear retraction 12.2%, load 1920N and modulus of rupture 46 MPa. In the analysis of mechanical strength, TP showed a higher MOR, higher KIC (TP: 1.6 MPa m1/2, and GP: 1.3 MPa m1/2) and higher Weibull parameter (TP: 16.8. GP: 12.8). Through the microstructure and phases formed analysis it was explained the differences between the porcelains. It was found out secondary mullite spread for all matrix in TP, which crystallize from feldspar melting. Anorthite was detected in diffraction X-ray analysis in GP, but its level should be limited for the low content of calcium in the batch. Thus, TP microstructure is different of GP, concerning phase’s types and level, what explains the higher TP strength. Therefore, in this work, besides the development of a porcelain product with an origin formulation it was analyzed the main characteristics and properties which guarantee the use of this ceramic material in the majority of applications of traditional porcelain. There is a restriction in products of very high strength. On the other side, there are considerable advantages in cost reduction and environmental protection, due to the use of a recycled material.
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Um estudo sobre condutividade térmica efetiva em materiais micro-porosos utilizando o Método dos Elementos de Contorno / A study about effective thermal conductivity in micro-porous materials using the boundary element method

Zarichta, Cristian January 2008 (has links)
O trabalho apresenta um estudo sobre a condutividade térmica efetiva de materiais microporosos em duas dimensões. O Método dos Elementos de Contorno (MEC) é empregado para resolver as equações diferenciais que regem os problemas potenciais em regime permanente. A metodologia desenvolvida é aplicada a micro-estruturas com furos dispersos em sua matriz. Na implementação numérica, os furos são gerados aleatoriamente no domínio de um Elemento de Volume Representativo (EVR). O método do EVR aplica a Teoria de Campos Médios para encontrar as propriedades efetivas (macroscópicas) deste material micro-poroso. O material é caracterizado por uma fração de volume pré-determinada, assim como os diâmetros dos furos. No presente estudo os vazios atuam como áreas isolantes, mas a metodologia proposta pode ser empregada para materiais contendo inclusões condutoras de calor. Cada conjunto de amostras é submetido à análise um número suficiente de vezes, a fim de garantir estabilidade estatística dos resultados. Materiais ortotrópicos são considerados através de uma transformação de coordenadas que mapeia o domínio original em um novo domínio isotrópico. Isso permite o uso do mesmo código numérico de materiais isotrópicos. São analisados EVR’s para diversas frações de volume, com matrizes isotrópicas e ortotrópicas, cujas propriedades efetivas são obtidas e analisadas. A metodologia desenvolvida mostrou-se bastante eficiente, particularmente para casos contendo um grande número de vazios, sugerindo uma alternativa aos métodos tradicionais de solução numéricos, como elementos finitos e volumes de controle. / This work presents a study on the effective thermal conductivity in micro-porous materials in two dimensions. The Boundary Elements Method is used to solve the steady state potential equations. The developed methodology solves heat transfer in micro-structures containing dispersed voids in the domain. In the numerical implementation, the voids are randomly generated in a Representative Volume Element (RVE) domain. The Average Field Theory is used to predict the effective properties (macroscopic) of the micro-porous material. The material is characterized by a specified volume fraction and void size. In this study, the voids are considered insulated areas, but the proposed methodology can be extended to analyze materials containing conductive inclusions. Each set of samples is analyzed a number of times in order to guarantee statistical stability of the results. Orthotropic materials are considered by means of a coordinated transformation which maps the original domain into a new isotropic one. This method allows the use of the same numerical code developed for isotropic materials. RVE’s for several cases of volume fraction in isotropic as well as orthotropic matrices are analyzed and discussed. The developed methodology is very efficient, particularly for samples containing a large number of voids, suggesting an alternative solution to the traditional numerical methods, such as finite element and finite volume method.
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Avaliação da microestrutura e da resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. / Microstructure and corrosion resistance evaluation of UNS S32750 superduplex stainless steel multipass MIG/MAG welding.

Batista, Higor Jonas 01 June 2012 (has links)
BATISTA, H. J. Avaliação da microestrutura e da resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. 2012. 133 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:57:42Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:12:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T18:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) Previous issue date: 2012-06-01 / Superduplex stainless steels are alloys that have good corrosion and mechanic resistance and, even more, are being used in substitution of austenitic stainless steels. However, welding thermal cycles may deteriorate these properties, affecting ferrite/austenite microstructural ratio and inducing intermetallic phases precipitation, thus requiring an adequate welding parameters selection. This problem might be critical in multipass welding due to repeated thermal cycles. Then, this work aims to study the effect of GMAW parameters on microstructural transformations and corrosion resistance of UNS S32750 superduplex stainless steel multipass welding. Thus, heat input (0,6 kJ/mm, 1,0 and 2,0 kJ/mm), shielding gas composition (98%Ar + 2%CO2 and 60%Ar + 38%He + 2%CO2), current wave shape (continuous and pulsed current) triangular weaving) were selected as the control factors and levels to be evaluated. Welds were performed on “half V” butt joints with 45º bevel angle and thickness of 22 mm. Mixed level fractional factorial technique was selected to the experimental design, resulting in eight butt joints welded. A microstructural characterization was performed on Weld Metal (WM) and Heat Affected Zone (HAZ) by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). As response characteristics, one evaluated ferrite fraction and austenite mean spacing (both by image analysis), chemical composition of ferrite and austenite phases (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy - EDS) and corrosion resistance (by electrochemical potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy). The results indicated that the heat input was the factor that exerted the greatest influence on the average content of ferrite at the cap of the joints. At root, the waveform and the shielding gas also influenced on this trait. It was observed that the elemental partitioning between ferrite and austenite phases is higher in the HAZ than in the WM, but there is not a tendency of this characteristic as a function of the heat input. The secondary austenite fraction presented a nonlinear relationship at the cap of the joints and the presence was greater when 1,0 kJ/mm heat input was used. Regarding to pitting corrosion resistance, polarization tests showed that the stability of the pits depends on the temperature of the solution, and the nucleation presents a relationship with the regions where there was precipitation of nitrides. Only at the region of the cap that had the highest average levels of ferrite in WM was possible to observe the occurrence of stable pits in this region, in all other cases they occurred in the HAZ. The electrochemical impedance spectroscopy showed a tendency to increase the polarization resistance of the welded joints with increasing the heat input level. / Os aços inoxidáveis superduplex são ligas com boa resistência mecânica e resistência à corrosão, que vêm sido utilizadas em substituição aos aços inoxidáveis austeníticos convencionais, sendo muito utilizados na indústria do petróleo. No entanto, o efeito dos ciclos térmicos de soldagem pode ser prejudicial às propriedades destas ligas, através da alteração no balanço microestrutural ferrita/austenita e da precipitação de fases intermetálicas, exigindo uma criteriosa seleção dos parâmetros de soldagem. Este problema tende a ser crítico na soldagem multipasse, onde há a imposição de vários ciclos térmicos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo estudar o efeito dos parâmetros de soldagem sobre as transformações microestruturais e a resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. A fim de atingir este objetivo, os seguintes fatores de controle, com seus níveis, foram estudados: energia de soldagem (0,6 kJ/mm, 1,0 kJ/mm e 1,8 kJ/mm), gás de proteção (98%Ar + 2%CO2 e 60%Ar + 38%He + 2%CO2) e o formato de onda da corrente (contínua e pulsada). As soldagens foram realizadas em juntas com 22 mm de espessura, com geometria em “meio V” e ângulo de 45º em uma bancada robotizada. Como planejamento experimental, foi adotado o fatorial fracional com níveis mistos, resultando em oito juntas soldadas. Foi realizada uma caracterização microestrutural das regiões da Zona Fundida (ZF) e Zona Afetada pelo Calor (ZAC) pelas de Microscopia Ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Como características de resposta, avaliou-se o teor médio de ferrita e o espaçamento entre os grãos de austenita (ambos por análise de imagens), a composição química das fases ferrita e austenita (por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X – EDS) e a resistência à corrosão (pelas técnicas eletroquímicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica). Os resultados indicaram que a energia de soldagem foi o fator que exerceu maior influência sobre o teor médio de ferrita na região do reforço das juntas. Na raiz, o formato de onda e o gás de proteção também influenciaram sobre esta característica. Foi observado que o particionamento químico entre as fases ferrita e austenita é maior na ZAC que na ZF, porém não há um comportamento claro da alteração desta característica em função da energia de soldagem. A quantidade de austenita secundária (γ2) apresentou uma relação não linear com a energia de soldagem no reforço das juntas, sendo mais presente quando foi utilizado o nível de energia de 1,0 kJ/mm, em média. Em relação à resistência à corrosão por pites, os ensaios de polarização potenciodinâmica mostraram que a estabilidade dos pites depende da temperatura da solução, e a nucleação apresentou uma relação com as regiões onde havia a precipitação de nitretos. Somente nas regiões do reforço das juntas que apresentaram os maiores teores médios de ferrita na ZF foi possível observar a ocorrência de pites estáveis, em todos os outros casos estes ocorreram na ZAC. A espectroscopia de impedância eletroquímica mostrou uma tendência no aumento da resistência à polarização nas juntas soldadas com o aumento do nível de energia de soldagem.
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A moabilidade na moagem secundária de pellet-feeds de minérios de ferro em função da mineralogia, química e microestrutura.

Chagas, Tays Torres Ribeiro das January 2008 (has links)
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-04T20:26:12Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_MoabilidadeMoagemSecundária.pdf: 2445565 bytes, checksum: 965028769a40368bbcddff723cae8d43 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-05T16:22:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_MoabilidadeMoagemSecundária.pdf: 2445565 bytes, checksum: 965028769a40368bbcddff723cae8d43 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-05T16:22:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_MoabilidadeMoagemSecundária.pdf: 2445565 bytes, checksum: 965028769a40368bbcddff723cae8d43 (MD5) Previous issue date: 2008 / Neste trabalho são estudadas as características de 06 diferentes amostras de pellet-feed de minérios de ferro, provenientes de 4 minas, e são avaliadas suas influências no comportamento durante a moagem. As etapas experimentais consistiram de análises de granulometria, mineralogia, química e porosidade. Em seguida estudou-se a correlação das características investigadas com os resultados dos ensaios de moabilidade e desenvolveram-se modelos estatísticos de previsão. Foram encontrados três modelos para previsão de moabilidade pelo índice Kb. No primeiro modelo, os teores de goethita e hematita martítica explicaram mais de 88% da variação da moabilidade, sendo o modelo estatisticamente correto com menor coeficiente de correlação. No segundo modelo, o teor de goethita e a densidade aparente, independentemente dos demais valores para as variáveis mineralógicas, químicas, físicas e microestruturais, explicaram mais de 96% das alterações da moabilidade dos minérios estudados. No terceiro modelo, os teores de hematita especular mais hematita granular e de goethita, juntamente com a densidade e a superfície específica, mostraram-se responsáveis por mais de 99% das variações observadas nas moabilidades dos minérios estudados. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work studies the characteristics of 06 different pellet-feed samples, produced from iron ores of 04 mines, and evaluates their influences in the behavior during grinding. The experimental procedures included grain size analysis, mineralogy, chemical analysis and porosity measurements. The characteristics of the samples were correlated to their grindability through statistical modeling. Three models revealed to be effective in predicting the grindability of the iron ore pellet-feeds. In the 1st model, the goethite and martitic hematite contents explained more than 88% of the grindability variation, yet being the model with the smallest correlation coefficient. In the 2nd model, the goethite content, together with the apparent density, independently of the other values for the mineralogical, chemical, physical and micro-structural variables, explained more than 96% of the changes in grindability of the ores studied. In the 3rd model, the specular plus granular hematite content, together with the goethite content, the density and especific surface area showed to be responsible for more than 99% of the changes in grindability of the iron ore pellet-feeds studied.
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"Efeito da variação da microestrutura dos aços nos parametros de corte"

Cunha, Lamartine Bezerra da January 1976 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T13:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 88959.pdf: 26383862 bytes, checksum: 525989d8922229f76f896060a939d782 (MD5) Previous issue date: 1976 / A determinação da variação dos parâmetros de corte, em função da microestrutura dos aços, visou verificar qual parâmetro era mais sensível a variação da microestrutura. A finalidade seria propiciar a construção futura de um controle adaptativo das condições de usinagem. Com este fim, usinou-se tres aços de uso mais frequente, com tres microestruturas diferentes. Usando-se uma profundidade de corte constante, variou-se a velocidade de corte e o avanço. Os parâmetros de corte pesquisados foram: componentes da força de usinagem e temperatura de corte. Usou-se um dinamômetro piezoelétrico, nas medições das forças de corte. A temperatura de corte foi medida pelo método do termopar peça-ferramenta. Todos os sistemas de medição foram aferidos. Procedeu-se uma acurada análise estatística dos resultados, determinando-se os tamanhos de amostras, dentro de níveis de significancia pré-fixados. Calculou-se também os coeficientes de dispersões dos diversos parâmetros medidos. Concluiu-se que a força principal de corte e a temperatura de corte, são mais sensíveis as variações da microestrutura. Por outro lado, a temperatura apresentou um melhor comportamento nas medições.
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Influência dos tratamentos térmicos na microestrutura e nos micromecanismos de fratura da liga ti-6al-4v produzida por sinterização direta de metal por laser (DMLS)

Roque, Lidiane Kümpel [UNESP] 31 August 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2016-03-07T19:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-31. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:25:29Z : No. of bitstreams: 1 000859657.pdf: 11263749 bytes, checksum: 51e907f4fbdf0d8ce56785c1c9af062c (MD5) / A liga Ti-6A-4V é um biomaterial que tem se mostrado muito adequado na fabricação de implantes para reparar lesões craniofaciais. Entre outros requisitos, é importante que o implante resista a solicitação mecânica para garantir uma resposta clínica satisfatória de modo a proporcionar conforto e segurança ao paciente. O propósito específico do presente trabalho de pesquisa é determinar a influência de diferentes ciclos térmicos na microestrutura da amostra da Ti-6Al-4V produzida pelo processo de sinterização direta de metal por laser (DMLS) e no micromecanismo de fratura resultante de tensionamento uniaxial em tração. Para isso foram fabricados corpos-de-prova de tração, utilizando a técnica DMLS, e os mesmos foram submetidos a diferentes ciclos térmicos de 650 °C/1h, 650 °C/3h, 800 °C/4h e 850 °C/2h. Posteriormente, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de tração. A caracterização microestrutural foi realizada com auxílio de microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). As superfícies de fratura resultantes para as diferentes condições de ciclos térmicos foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. A microestrutura final da amostra como produzida resultante do processo de manufatura aditiva por DMLS revelou uma microestrutura martensita hexagonal α'. Para a amostra A6501H, a microestrutura martensítica resultante do processo DMLS não se decompôs. Na amostra A6503H a microestrutura martensítica começa a se decompor, pois são observados precipitados da fase β. Já nas amostras A8004H e A8502H observa-se uma estrutura (α +β), com cristais de fase α e fase β precipitada nos contornos. De acordo com a análise fractográfica todas as condições estudadas apresentaram fratura dúctil caracterizada pela formação e coalescência de microcavidades com forma e tamanhos variados / The Ti-6A-4V alloy is a biomaterial that has proved very suitable for the manufacture of prostheses to repair craniofacial injuries. Among other requirements, it is important that the prosthesis resist mechanical stress to ensure a satisfactory clinical response in order to provide comfort and safety to patients. The specific purpose of this research is to determine the influence of thermal cycles - as prototyped, 650 °C (1h); 650 °C (3h), 800 °C (2h) and 850 °C (4h) - on the microstructure and fracture micromechanisms resulting from uniaxial tension in traction. Therefore it was manufactured by DMLS technique bodies - of - proof traction which were subsequently subjected to different thermal cycles. Then, the bodies -specimens were subjected to tensile test. Microstructural characterization was carried out using optical and scanning electron microscopy (SEM). The resulting fracture surfaces of the five conditions for thermal cycling were analyzed by SEM. The final sample microstructure produced as a result of the additive manufacturing process DMLS revealed a hexagonal martensitic microstructure α '. For A6501H sample, the resulting martensitic microstructure DMLS process is not decomposed. In A6503H martensitic microstructure sample begins to decompose, as are observed precipitates of β phase. Already in the samples A8004H and A8502H observe a structure (α + β) with α and β phase crystal phase precipitated in the contours. According to fractographic analysis of all studied showed ductile fracture conditions characterized by the formation and coalescence wells with varying shape and sizes

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