Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-22Bitstream added on 2015-03-03T12:07:31Z : No. of bitstreams: 1 000807263.pdf: 1715689 bytes, checksum: 1413136386adee02691b94795d8859e9 (MD5) / Os ferros fundidos especiais podem oferecer boas propriedades mecânicas e tecnológicas para uma ampla gama de aplicações. A morfologia da grafita e a condição da estrutura metalúrgica do material tem efeito direto nas propriedades mecânicas. Foram estudadas as influências dos elementos de liga e inoculação sobre o resultado de dureza de seis ligas, divididas em três classes distintas, duas ligas em ferro fundido nodular, quatro ligas em ferro fundido do tipo Ni-HArd, sendo duas normais e duas microligadas. Foi utilizado como técnica auxiliar, os resultados de análise térmica antes da solidificação e verificado a correlação dos elementos com o auxílio de software estatístico. Verificou-se que os elementos químicos analisados e a inoculação nas ligas estudadas, tiveram influência nos valores de dureza. Na maioria dos grupos ocorreu recalescência, com exceção para o grupo de Ni-Hard microligado ao vanádio / The special cast irons can offer good mechanical and technological properties for a wide range of applications. The graphite morphology and the condition of the metallurgical structure of the material has direct effect on the mechanical properties. Were studied the influence of alloying elements and inoculation on the result of hardness of six leagues, divided into three distinct classes, two leagues in nodular cast iron, four cast-iron alloys of type Ni-HArd, being two normal and two microalloyeds. It was used as an auxiliary technique, the results of thermal analysis before solidification and verified the correlation of elements with the aid of statistical software. It was found that the chemical elements analyzed and inoculation studied leagues, had influence on hardness values. In most groups occurred recalescence, except for the Ni-Hard Group microalloyed to vanadium

Orientador: Antonio Jorge Abdalla / Coorientadora: Cristina Ares Elisei / Banca: Tomaz Manabu Hashimoto / Banca: Olivério Moreira de Macedo Silva / Resumo: Os ferros fundidos especiais podem oferecer boas propriedades mecânicas e tecnológicas para uma ampla gama de aplicações. A morfologia da grafita e a condição da estrutura metalúrgica do material tem efeito direto nas propriedades mecânicas. Foram estudadas as influências dos elementos de liga e inoculação sobre o resultado de dureza de seis ligas, divididas em três classes distintas, duas ligas em ferro fundido nodular, quatro ligas em ferro fundido do tipo Ni-HArd, sendo duas normais e duas microligadas. Foi utilizado como técnica auxiliar, os resultados de análise térmica antes da solidificação e verificado a correlação dos elementos com o auxílio de software estatístico. Verificou-se que os elementos químicos analisados e a inoculação nas ligas estudadas, tiveram influência nos valores de dureza. Na maioria dos grupos ocorreu recalescência, com exceção para o grupo de Ni-Hard microligado ao vanádio / Abstract: The special cast irons can offer good mechanical and technological properties for a wide range of applications. The graphite morphology and the condition of the metallurgical structure of the material has direct effect on the mechanical properties. Were studied the influence of alloying elements and inoculation on the result of hardness of six leagues, divided into three distinct classes, two leagues in nodular cast iron, four cast-iron alloys of type Ni-HArd, being two normal and two microalloyeds. It was used as an auxiliary technique, the results of thermal analysis before solidification and verified the correlation of elements with the aid of statistical software. It was found that the chemical elements analyzed and inoculation studied leagues, had influence on hardness values. In most groups occurred recalescence, except for the Ni-Hard Group microalloyed to vanadium / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-02-14T11:37:20Z No. of bitstreams: 1 2013_MatheusTabataSantos.pdf: 11193212 bytes, checksum: 7f75a49a79af82c37f6dc66cf0962c70 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-28T14:31:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MatheusTabataSantos.pdf: 11193212 bytes, checksum: 7f75a49a79af82c37f6dc66cf0962c70 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-28T14:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MatheusTabataSantos.pdf: 11193212 bytes, checksum: 7f75a49a79af82c37f6dc66cf0962c70 (MD5) / O aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM é tipicamente utilizado na produção de turbinas hidroelétricas, devido a sua elevada resistência à cavitação. Essas turbinas são fabricadas em processos separados de fundição seguido de um tratamento térmico e de acabamento superficial com subsequente acoplamento por meio de um processo de soldagem, em que um material semelhante é utilizado, normalmente, o AWS 410 NiMo. Uma vez que eles têm grandes espessuras, normalmente, a soldagem ocorre em várias passos, a fim de preencher a cavidade articular. Após o processo de soldagem, normalmente em toda a turbina é feito um tratamento térmico final, que é realizado em grandes fornos para que seja possível atingir uma temperatura uniforme em toda as partes. A fim de estudar o efeito que a camada de solda exerce sobre o material de base e sobre o metal depositado, este trabalho visa determinar certas propriedades dos metais envolvidos no reparo das turbinas (emissividade e dureza), as metodologias de soldagem para esse reparo e as alterações microestruturais que ocorreram no metal base (ASTM A743 CA6NM), no metal de adição (AWS 410 NiMo) e na interface material de base e material de adição. Para atingir tais objetivos, ensaios de determinação da emissividade dos metais envolvidos no processo foram realizados para que o uso da termografia infravermelha no monitoramento das amostras fosse possível. Ensaios de soldagem GMAW também foram feitos, depositando diversos cordões de solda de AWS 410 NiMo em camadas sucessivas na fronteira de uma placa de seis milímetros de espessura de aço ASTM A743 CA6NM assistidos por termografia e com temperatura de interpasse controlada. Após o processo de soldagem, as amostras foram cortadas a partir da placa soldada e foram examinadas em duas direções, paralela e perpendicular à direção de deposição. As suas microestruturas e durezas resultantes foram analisadas e correlacionadas com a evolução das temperaturas registradas durante o processo de soldagem. Os resultados do ensaio Vickers (HV10) mostraram que a dureza do substrato é ligeiramente menor que a do metal de deposição, e na região de interface o material apresentou um incremento de dureza significativo. Com relação a microestrutura resultante do processo de soldagem, tanto o metal base quanto o de deposição apresentaram microestrutura martensítica, porém a microestrutura do metal de deposição, até aproximadamente 17 passes de solda, apresentou-se com um aspecto de martensita tratada termicamente. De forma geral, os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, e várias possibilidades de pesquisa mais aprofundada são cabíveis, não dando por fim este. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The martensitic stainless steel ASTM A743 CA6NM is typically used in the production of hydroelectric turbines, due to their high resistance to cavitation. These turbines are manufactured in separate processes of casting followed by a heat treatment and surface finish with subsequent engagement by means of a welding process, in which a similar material is usually used (AWS 410 NiMo). Since they have large thicknesses, typically the welding is carried out in several layers in order to fill the joint cavity. After the welding process, usually the whole turbine runner is subjected to a final heat treatment, which is carried out in large furnaces thus providing a means of achieving a uniform temperature in all parts. In order to study the effect that a weld layer exerts on the base material and on the previously deposited metal, this work aims at determining certain properties of the materials involved in the repair of turbines (emissivity and hardness), the methodologies for this welding repair and the microstructural changes occurring in the base metal (ASTM A743 CA6NM) in the weld metal (AWS 410 NiMo) and in the interface between base material and filler material. To achieve these objectives, tests to determine the emissivity of the materials involved in the process were performed such that infrared thermography could be used for monitoring the samples varying temperature during the deposition process. GMAW welding tests were carried out by depositing multiple weld beads of AWS 410 NiMo wire in successive layers on the edge of a six millimeter thick ASTM A743 CA6NM sample plate assisted by thermography and interpass temperature control. After the welding process, the samples were cut from the welded plate and were examined in two directions: parallel and perpendicular to the deposition direction. Their resulting microstructure and hardness were analyzed and correlated with the evolution of temperatures recorded during the welding process. The test results for the Vickers Hardness (HV10) show that the hardness of the substrate is slightly smaller than the deposition metal and in the interface material has a significant increase in hardness. Regarding the microstructure of the welding process, both the base metal and the deposition metal presented martensitic microstructure, but the microstructure of the deposition metal, up to approximately the 17th weld bead, presented an aspect of martensite thermally treated. In general, the results obtained by this research were quite satisfactory, and several possibilities for further research are reasonable, not by giving this, the end.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-06-20T21:54:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Klebson Marques de Oliveira.pdf: 10087402 bytes, checksum: 7e0f1e88e66ab3923f0b43cc701c9f73 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-20T21:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Klebson Marques de Oliveira.pdf: 10087402 bytes, checksum: 7e0f1e88e66ab3923f0b43cc701c9f73 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Os tubos metálicos transportam petróleo e gás na superfície, bem como através de poços submarinos, levando matéria-prima para a indústria e transportam o produto final para o mercado. A integridade desses tubos é problema crítico para a operação da indústria desde a fabricação com os processos de soldagem até a manutenção com problemas de corrosão. Em alguns casos, o processo de soldagem não garante a estrutura esperada para determinado uso da junta, surgindo com isso descontinuidades, que podem ser estruturais, dimensionais ou propriedades inadequadas. Os tubos considerados aqui são hipoeutetóides, isto é, tubos de aço com menos de 0,8% de carbono. Com as medidas da transmissão gama foram determinados o coeficiente de atenuação e a densidade radiométrica do aço base e da solda. Para comparar os resultados, a tomografia gama foi simulada com o código MCNPX para transporte de fótons. Importando no MCNPX a geometria definida foi otimizado o tempo de computação para simular a tomografia gama. A imagem tomográfica do tubo de aço foi reconstruída com algoritmo MART(Técnica de Reconstrução Algébrica com Correção Multiplicativa) para uma melhor visualização dos resultados. Os dados coletados com a varredura gama foram analisados e a matriz de correlação quantifica o grau de homogeneidade decrescente da estrutura do aço base, da solda de referencia e do tubo teste, nessa ordem. Aplicando-se uma métrica à distância de Chebyshev para os dados da transmissão gama pode-se observar resultados consistentes com os apresentados pela matriz de correlação. Na sequência o modelo estatístico multivariado o cluster hierárquico foi utilizado para processar os resultados gerados com a distância Chebyshev, e o dendrograma, uma função do Matlab, mostra distância contra número de clusters. Na geometria do MCNPX, defeitos foram introduzidos com o objetivo de detectar um defeito de 1µm na tomografia simulada. Uma curva de calibração foi obtida definindo o limite de resolução no intervalo de 1µm à 50µm.Testes com algoritmo de reconstrução foram realizados para visualizar neste intervalo o defeito simulado. Os resultados do método não destrutivo são comparados com os testes metalograficos tomados como referência. Os dados obtidos nesses procedimentos foram armazenados no banco de dados TOMC. / The pipes carry oil and gas on the surface, as well as through subsea wells, bringing raw material to the industry and transporting the final product to the market. The integrity of these pipes is a critical problem for the operation of the industry from manufacturing with the welding processes to maintenance with corrosion problems. In some cases, the welding process does not guarantee the structure expected for a particular use of the joint, resulting in discontinuities, which may be structural, dimensional or inappropriate properties. The tubes considered here are hypoeutectoids, this is, steel tubes having less than 0,8% carbon. The attenuation coefficient and the radiometric density of the base steel and the weld were determined using the gamma transmission measurements. To compare the results, gamma tomography was simulated with the MCNPX code for photon transport. Importing into MCNPX the defined geometry was optimized computing time to simulate gamma tomography. Importing into MCNPX the defined geometry was optimized computing time to simulate gamma tomography. The tomographic image of the steel tube was reconstructed with MART(Algebraic Reconstruction Technique with Multiplicative Correction) algorithm for a better visualization of the results. The data collected with the gamma sweep were analyzed and the correlation matrix quantifies the degree of decreasing homogeneity of the base steel structure, the reference weld and the test tube, in that order. By applying a metric to the Chebyshev distance for the data of the gamma transmission one can observe results consistent with those presented by the correlation matrix. Following the multivariate statistical model, the hierarchical cluster was used to process the results generated with the distance Chebyshev. The dendrogram, a function of Matlab, shows distance against number of clusters. In the geometry of the MCNPX, defects were introduced with the objective of detecting 1µm defect in the simulated tomography. A calibration curve was obtained by setting the resolution limit in the range of 1 µm to 50µm. Tests with a reconstruction algorithm were performed to visualize the simulated defect in this interval. The results of the non-destructive method are compared with the metallographic tests taken as reference. The data obtained in these procedures were stored in the TOMC database.

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Maurício Cordeiro Mancini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-25T14:39:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarbosaJunior_JoseLucena_D.pdf: 4931772 bytes, checksum: 5fdb9ceed2ad1ed3a83ecc56417278cc (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi propor um modelo matemático baseado na redução da taxa de perda de água durante o processo de desidratação osmótica de melão tipo honeydew orange flesh. Paralelamente, procurou-se verificar a influência da temperatura (25-45 ºC), tipo (sacarose e xarope de milho) e concentração da solução (29 a 57% em peso de sacarose e 34 a 66% em peso de xarope de milho) na cinética do processo de desidratação/impregnação e determinar as melhores condições de temperatura e concentração das soluções osmóticas, mediante planejamentos fatoriais 22. O estudo cinético do processo foi realizado em fatias de melão com 5 mm de espessura e 30 x 40 mm2 de área de transferência submetidas ao processo por até 1440 minutos. Os dados experimentais obtidos foram ajustados aos modelos de Fick, Peleg e ao modelo de n-redução da taxa inicial de desidratação/impregnação proposto neste trabalho. Para fins práticos, usou-se a redução à metade da taxa inicial (n=2) e o modelo foi chamado de "tempo de meia vida". Por fim, avaliou-se a qualidade do produto processado em ambos os solutos. Para tal, foram avaliados o perfil de açúcares, o teor de carotenoides, a variação dos parâmetros instrumentais de cor, a capacidade antioxidante (FRAP, DPPH e teor de fenólicos totais) e os parâmetros estruturais (ensaios de compressão axial e micrografia) das amostras in natura e processadas osmoticamente nos tempos de n-reduções (n=2, 3, 4, 6, 8, 10 e ?). O modelo proposto apresentou boa correlação aos dados experimentais de perda de água e de ganho de sólidos, cujos valores calculados nos tempos necessários para n-reduções da taxa inicial foram fortemente influenciados pelo valor de n. Nas soluções de sacarose, os valores médios da perda de água calculados nesses instantes (PA(t1/n)) foram: 16,1±2,4; 21,9±4,8; 24,8±3,4; 27,6±3,7 e 29,8±4,1 (gágua/100 gamostra); para n igual a 2, 3, 4, 5 e 6, respectivamente. Já nas soluções de xarope de milho obtiveram-se: 17,9±3,5; 22,8±4,8; 36,7±5,7; 29,6±6,3 e 32,0±6,8 (gágua/100 gamostra); para n igual a 2, 3, 4, 5 e 6, respectivamente. Consequentemente, quando n??, PA(t1/n) tendeu a PA?. O planejamento experimental demonstrou que, de modo geral, a concentração foi a variável mais importante no processo e apresentou efeito positivo nos processos de desidratação (PA) e de impregnação (GS). A temperatura apresentou efeito positivo, sobretudo, em altas concentrações de sacarose e xarope de milho. As condições escolhidas para avaliar a qualidade dos produtos processados foram de 28 ºC e 53% de sacarose e 28 ºC e 61% de xarope de milho. O xarope de milho apresentou uma melhor eficiência na transferência de massa do processo (menores ganhos de sólidos) e ambos os solutos influenciaram a qualidade de maneira semelhante. O xarope de milho, forneceu amostras com menor alteração na doçura relativa, mas com maiores alterações estruturais / Abstract: The aim of this work was to propose a mathematical model based on dehydration rate reduction during the osmotic dehydration of orange flesh honeydew melon. The influence of temperature (25-45 ºC), type (sucrose and corn syrup solids) and concentration of solution (29 to 57% w/w of sucrose and 34 to 66% w/w of corn syrup solids) on kinetics of dehydration/impregnation processes was verified. A 22 full factorial design was utilized in order to provide the best process conditions (temperature and concentration of solution) for each type of solute. Melon slices (5 mm thick and 30 x 40 mm2 superficial area) were subjected to osmotic solutions for 30, 60, 90, 120, 180, 240, 360, 600 and 1440 minutes. The experimental data were fitted by the models of Peleg, Fick and the n-reduction time of dehydration/impregnation time model, which was proposed in the present work. The half-life (n=2) concept was used for practical purposes. Final product quality was evaluated, in terms of sugar profile, carotenoids content, color measurements, antioxidant capacity (FRAP, DPPH and total phenolics content) and the structure (compression tests and micrographs) for in natura and processed sample during the n-reduction times of dehydration rates (n=2, 3, 4, 6, 8, 10 e ?). The proposed model presented a good correlation with the experimental data of water loss (WL) and solids gain (SG), whose obtained values were strongly influenced by process extension (n). In sucrose solutions, the WL values obtained in n-reduction times of dehydration rates were 16.1±2.4; 21.9±4.8; 24.8±3.4; 27.6±3.7 e 29.8±4.1 (gwater/100 gsample); for n = 2, 3, 4, 5 e 6, respectively. For corn syrup solutions, the values were 17.9±3.5; 22.8±4.8; 36.7±5.7; 29.6±6.3 e 32.0±6.8 (gwater/100 gsample), n = 2, 3, 4, 5 e 6, respectively. Consequently, if n??, WL(t1/n) has tended to the water loss at equilibrium values (WL?). The full factorial desing showed that the solution concentration was the most important variable, presenting a positive effect on dehydration and impregnation processes. The solution temperature also showed a positive effect, at high sucrose and corn syrup solids concentrations. In order to evaluate the product quality, the following conditions were chosen: 28 ºC (for both osmotic agents) and 53% w/w for sucrose and 61% w/w for corn syrup. The corn syrup solids presented a greater efficiency on mass transfer (similar WL, but lower SG) and both solutes provided produtcts with similar quality attributes. However, the samples osmo-dehydrated in corn syrup solutions showed relative sweetness values similar to fresh fruits, but a greater structural changes than those dehydrated in sucrose solutions / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

BESSA, Raquel de Andrade. Síntese e caracterização de compósitos de zeólitas magnéticas utilizando caulim para abrandamento de água. 2016. 67 f. Dissertação (Mestrado em química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2016. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-03T19:08:16Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_rabessa.pdf: 3518948 bytes, checksum: 392d11ba4709555d45d30cba77433690 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T14:55:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_rabessa.pdf: 3518948 bytes, checksum: 392d11ba4709555d45d30cba77433690 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T14:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_rabessa.pdf: 3518948 bytes, checksum: 392d11ba4709555d45d30cba77433690 (MD5) Previous issue date: 2016 / The present work deals about the synthesis and characterization of magnetic zeolites obtained by hydrothermal route using kaolin from Brazilian Northeast as silicon and aluminum source. By means of the X-ray diffraction technique it was possible to identify zeolite LTA and zeolite P1 as major crystalline phases for each synthesis, with low intensity peaks referent to unreacted quartz present in the kaolin used, which is in accordance to the. FTIR spectra; the nanoparticles were identified as magnetite, with low intensity peaks referent to goethite. In scanning electron microscopy, however, it was not possible to morphologically identify these minor components, while the zeolites showed well defined morphologies, presenting unchanged morphology when in the composites form, but with nanoparticles dispersed over their surface, as expected. From transmission electron microscopy it was observed that the nanoparticles were of ca. 50 nm. Magnetic measurements indicated magnetite presence with superior diameter to critical diameter to superparamagnetic particles and remanent magnetization. Thermogravimetric analyses showed for the composites, lower mass loss than compared to the pure zeolites what may be associated to the improvement of its thermal stability. Granulometric distribution indicated nanoparticles agglomeration in variable sizes, while zeolites formed agglomerates of ca. 10 µm. Water softening was accomplished by using both zeolites, with high efficiency on Ca2+ removal and similar behavior between the zeolite and its respective composite, being the best result observed for zeolite A, with efficiency of 97,95%, reaching equilibrium in the first contact minutes. The dependence on mass studies also showed that zeolite A and its composite presented the best efficiency, whereas zeolite P achieved the same removal levels using corresponding zeolite masses (45 mg). This way, the proposed method for zeolites synthesis proved to be efficient, so that the use of a magnet is capable to attract them, leading their excellent separation from the aqueous medium with its ionic exchange capacity unaffected. / O presente trabalho trata da síntese e caracterização de zeólitas magnéticas obtidas por impregnação de nanopartículas de magnetita a zeólitas A e P, sintetizadas por método hidrotérmico utilizando caulim branco do Nordeste brasileiro como fonte de silício e alumínio. Por meio da técnica de difração de raios-X foi possível identificar como fases cristalinas majoritárias a zeólita LTA e P1 para cada síntese, com picos de baixa intensidade referentes a quartzo, resistente ao processo térmico de tratamento prévio do caulim, bem como nos espectros de infravermelho; as nanopartículas foram identificadas como magnetita, havendo ainda indícios da presença de goethita em pequena quantidade. Nas análises de microscopia eletrônica de varredura, entretanto, não foi possível identificar esses componentes minoritários morfologicamente; enquanto que a morfologia das zeólitas mostrou-se bem definida, sem alterações após a formação dos compósitos, apenas com nanopartículas espalhadas em sua superfície, como desejado. A partir da microscopia eletrônica de transmissão, pôde-se observar melhor a variação de tamanho das nanopartículas, em média de 50 nm. Medidas magnéticas das amostras com essa propriedade indicaram a presença de magnetita com diâmetro superior ao diâmetro crítico para partículas superparamagnéticas e magnetização remanente. As análises termogravimétricas mostraram que a adição das nanopartículas às zeólitas diminuiu sua perda de massa diante do aumento de temperatura e as análises de distribuição granulométrica indicaram a aglomeração das nanopartículas em tamanhos variáveis, enquanto que as zeólitas formaram aglomerados de aproximadamente 10 µm. Os ensaios de abrandamento de águas mostraram alta eficiência das zeólitas em remover Ca2+, com comportamento similar entre a zeólita e o seu respectivo compósito, encontrando para a zeólita A o maior percentual de remoção, de 97,95 %, atingindo equilíbrio nos primeiros minutos de aplicação. Os estudos de massa também mostraram a eficiência da zeólita A e de seu compósito, tendo a zeólita P se aproximado dos mesmos níveis de remoção em massas referentes a 45 mg de zeólita. Assim, o método proposto para síntese das zeólitas magnéticas mostrou-se eficiente, de modo que a utilização de um ímã é capaz de atraí-las facilitando a separação do meio após a aplicação em meio aquoso e sua capacidade de troca iônica não foi afetada.

Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Messias Borges Silva / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Cristina de Carvalho Ares Elisei / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: O desempenho dos aços multifásicos é estreitamente relacionado com seus microconstituintes. Assim, a caracterização e controle efetivo da microestrutura desses materiais são cruciais, sendo que os processos de ataques químicos são essenciais para que isso ocorra. Neste contexto, com o intuito de discutir como os fatores envolvidos nos processos de ataques químicos com os reagentes de Nital e LePera influenciam na caracterização metalográfica dos aços TRIP800, DP600 e CP800, este estudo foi realizado. A utilização do Método de Taguchi para a realização deste trabalho possibilitou a geração de resultados com respaldo estatístico, confiabilidade, ao mesmo tempo em que o estudo foi otimizado, tanto no que concerne ao número de ensaios realizados quanto pela existência de ferramentas para a realização da análise dos resultados. Para os experimentos com o reagente Nital, os fatores considerados foram: concentração da solução de reagente, tempo e modo de ataque, e modo de limpeza. Para os ensaios realizados com o reagente LePera, as variáveis analisadas foram: concentração da solução de picral e metabissulfito de sódio, pré-ataque, modo de secagem e tempo de ataque. Comprovou-se a influência do fator concentração da solução de Nital nos experimentos realizados com os três materiais analisados, contudo, para o aço CP 800, o fator tempo de ataque não apresentou impacto relevante para o processo. A realização de limpeza utilizando solução de bicarbonato de sódio das amostras após ataqu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The performance of the multiphase steels is closely related to their microconstituents. Therefore, the characterization and effective control of these materials microstructure are crucial, being that the processes of chemical etching are essential for this to occur. In order to discuss how the factors involved in the chemical etching with the Nital and LePera reagents influence in the metallographic characterization of the TRIP800, DP600 and CP800 steels, this study was conducted. The use of the Taguchi method for conducting of this study allowed the generation of results with statistical support, reliability, and at the same time the study was optimized, both as regards to the number of tests carried out as for existence of tools for carrying out the analysis of the results. For the experiments with Nital reagent, the considered factors were: concentration of the reagent solution, time and method of etching besides cleaning method. For the tests performed with LePera reagent, the analyzed variables were: concentration of picral and sodium metabisulfite solution, pre-etching, drying method and the etching time. It was proved the influence of the concentration of Nital solution in the carried experiments with the three analyzed materials, however, for the CP 800 steel, the etching time factor showed no significant impact on the process. The performance of cleaning using sodium bicarbonate the samples after etching with Nital reagent proved to be relevant for processes involvin... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2017-04-10T14:44:47Z No. of bitstreams: 2 José Fernando Paz Gonzalez.pdf: 13290396 bytes, checksum: 3ac46858db097c536b64b16024f48f3e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-04-20T15:38:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 José Fernando Paz Gonzalez.pdf: 13290396 bytes, checksum: 3ac46858db097c536b64b16024f48f3e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T15:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 José Fernando Paz Gonzalez.pdf: 13290396 bytes, checksum: 3ac46858db097c536b64b16024f48f3e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-09 / In recent decades the aluminum had a great evolution since the beginning of his story that came to have a greater value than gold, to the present day that it is used in our days from a tin of soda to key parts of an airplane. With the growing need in various industrial segments, especially the aeronautical and automobile industries, wherein the weight reduction is a concern, the study of this material becomes important. This work has as objective the study of aluminum alloy 7075 solubilized and artificially aging were studied in which the main mechanical behavior of this material. It was performed the hardness, tensile tests and the focus, fatigue test, in which was observed a hardness of 230 HV and mean tensile strength of 676 MPa and yield strength of 615 MPa. The study of fatigue behavior was done in a rotating bending testing machine at ambient temperature to developing the Wöhler curve also known as S-N curve (tension x No. of cycles), who showed the characteristic of non-ferrous materials An specimen reached number of cycle greater than 8,4x106 with the stress of 135 MPa. The fracture surfaces showed the typical characteristics of crack propagation and ductile overload fracture and showed differences in the type of crack propagation in low cycle when compared with medium and high cycle, besides that was showed ratchet marks and fatigue stretch when observed with SEM. It was observed the presence of dimples associated with the precipitates. / Nas últimas décadas o alumínio teve uma grande evolução, desde o começo da sua história em que chegou a ter um valor superior ao ouro, até os dias atuais em que ele é empregado no nosso dia a dia, desde uma lata de refrigerante até partes fundamentais de um avião. Com a crescente necessidade em vários seguimentos industriais, principalmente nas industrias aeronáuticas e automobilísticas, em que se tem a preocupação com a redução de peso, um estudo desse material se torna importante. Este trabalho tem como intuito o estudo da liga de alumínio 7075 solubilizada e envelhecida artificialmente em que foram estudados os principais comportamentos mecânicos desse material. Para esse estudo foi realizado os ensaios de dureza, tração e fadiga, foco deste trabalho, em que se obteve uma dureza de 230 Hv e um limite de resistência médio de 676 MPa e um limite de escoamento de 615 MPa. O estudo do comportamento em fadiga em que se realizou ensaiados de fadiga em uma máquina flexo rotativa de ciclo de tensão reversa tração-compressão à temperatura ambiente levantando a curva de Wöhler também conhecida como curva S-N (tensão x Nº de ciclos), que apresentou característica de material não ferroso. Um dos corpos de prova chegou a atingir um número de ciclos superior à 8,4x106 com uma tensão aplicada no corpo de prova de 135 MPa. As superfícies de fratura apresentaram as características típicas de propagação de trincas e ruptura dúctil por sobrecarga em que se observou diferenças no tipo de propagação da trinca no baixo ciclo com relação as propagações no médio e alto ciclo, além de se verificar a presença de marcas de catraca e estrias de fadiga observadas no MEV. Além de se observar a presença de microcavidades associadas aos precipitados e possíveis precipitados.

Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2017-04-10T12:03:21Z No. of bitstreams: 2 Guilherme Bruno Barroso Bonfitto.pdf: 4296266 bytes, checksum: 5092519d6b5bf1138c9d85efce8d53c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-04-20T15:36:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Guilherme Bruno Barroso Bonfitto.pdf: 4296266 bytes, checksum: 5092519d6b5bf1138c9d85efce8d53c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T15:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Guilherme Bruno Barroso Bonfitto.pdf: 4296266 bytes, checksum: 5092519d6b5bf1138c9d85efce8d53c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-09 / The possibility of increase use of aluminum in place of ferrous materials and wood in automotive industry, mainly in manufacturing of bus and truck structure, corrosion resistance, high ratio resistance and weight due low density and cost are the main reasons for this study. The alloy 6005A without any heat treatment appears disadvantageous compared to other alloys of aluminum and ferrous materials, however, with appropriate heat treatment, the mechanical properties are improved considerably, which is the case of this study. After comparisons in 36 different conditions of temperature of solubilization and temperature and time of artificial aging, the temperatures of 545ºC (30 minutes followed by water cooling) and 185°C (4 hours) solubilizing and artificial aging, respectively, showed the best growth of hardness alloy 63HRF to 85HRF. The metallography alloy after quenching was performed by optical microscopy showed in the microstructure equiaxed grains with homogeneous distribution. When compared the microstructures with different oven time and temperature, it was not showed the difference that relates the difference in hardness. It was realized the tensile test and the tensile strength limit values (σt) 279,21MPa and yield strength (σe) 257,33 MPa are among the average values for the alloy 6005A T6. The study of fatigue alloy was realized in a rotating bending testing machine (R=-1) at ambient temperature and the data was analyzed in a S-N curve. When applied stress less than 117,42 MPa, the specimen supported more than 1,0x107 cycles before breaking down. The fracture surfaces of the specimens with many tensile were analyzed by optical microscopy and by SEM and indicated the presence of ratchet marks, stretch marks, and integranular and transgranular cracks. / A possibilidade de crescimento da utilização do alumínio em substituição aos materiais ferrosos e de madeira no ramo automobilístico, principalmente na fabricação de carrocerias de ônibus e caminhão, resistência à corrosão, elevada razão resistência e peso devido a baixa massa específica e custo são as principais justificativas para este estudo. A liga 6005A sem nenhum tratamento térmico se apresenta desvantajosa em relação às demais ligas de alumínio e materiais ferrosos, porém, com o tratamento térmico adequado, suas propriedades mecânicas são aperfeiçoadas consideravelmente, que é o caso deste estudo. Após comparações em 36 condições distintas de temperatura de solubilização e temperatura e tempo em forno de envelhecimento artificial, as temperaturas de 545ºC (30 minutos seguido de resfriamento em água) e 185ºC e (4 horas) de solubilização e envelhecimento, respectivamente, foram as que apresentaram melhor incremento de dureza da liga de 63HRF para 85HRF. A metalografia da liga após têmpera foi realizada por microscopia óptica e apresentou na microestrutura grãos equiaixiais com distribuição homogênea. Quando comparada as microestruturas com tempos e temperatura distintas em forno, não foi visto nenhuma diferença que relacionasse a diferença da dureza. Realizado o ensaio de tração e os valores de limite resistência a tração (σt) de 279,21MPa, limite escoamento (σe) de 257,33 MPa estão entre os valores médios para a liga 6005A T6. O estudo de fadiga da liga foi realizado em uma máquina fadiga flexo-rotativa de ciclo reverso tensão-compressão (R=-1) à temperatura ambiente e os dados analisados em uma curva S-N. Com tensão de até 117,42 MPa, o corpo de prova suportou número de ciclos maior que 1,0x107 ciclos antes de romper. As superfícies de fratura dos corpos de prova com cargas variadas foram analisados através de microscopia ótica e pelo MEV e indicaram presença de marcas de catraca, estrias, clivagem e trincas integranulares e transgranulares.

Universidade Federal de Uberlândia / The Electrical Discharge Machining process is very useful while machining very hard materials, which are very difficult to be machined by traditional processes, while can make complex geometries and minimum dimensions. One of the materials that are used in this process is highspeed steels, which are very hard and has a high mechanical resistance. The main objective of this work is the study of performance of different dielectric fluids used in EDM in different cut conditions in terms or metal removal rate (MMR) and wear ratio (WR) roughness parameter (Ra). A discuss of the most important factors that can produce different performance when machining with this process is presented. Five tests with different types of dielectric fluids using a cooper tool were carried out. Was noticed different performance between the fluids, which all the other conditions of operation were unchanged. According to the fluid the workpiece presented less roughness and a higher MMR in some cases. In other cases, a higher MMR produced in the other hand a recast layer less uniform. The most important conclusion of this work is about kerosene, which costs 3 times less than the specific dielectric fluids for EDM, presented worst finishing surfaces and not too high MMR as expected, despite all the risks for the operator. / O processo de Usinagem por Descargas Elétricas é muito utilizado na usinagem de materiais de elevada dureza, que são difíceis de serem usinados por processos convencionais, além de permitir a confecção de geometrias bem complexas e de dimensões diminutas. Um dos materiais que são largamente usinados por EDM (Electrical Discharge Machining) é o aço-ferramenta ABNT M2, que apresenta grande versatilidade, combinando excelente tenacidade, dureza e resistência a abrasão, muito indicado para confecção de matrizes de estampagem profundas e outras ferramentas de deformação plástica à frio. O objetivo principal deste trabalho é o estudo do desempenho de diferentes tipos de fluidos dielétricos em três regimes pré-estabelecidos com relação à rugosidade média aritmética (Ra), taxa de remoção de material (TRM), relação de desgaste (RD) e rugosidade; além de discutir e analisar os mais importantes fatores que influenciam no processo de usinagem por descargas elétricas. Os diversos fluidos dielétricos utilizados possibilitam diferentes condições de usinagem e muito pouco se sabe sobre qual o fluido mais indicado para operações de acabamento ou desbaste. Foram feitos ensaios com 5 tipos diferentes de fluidos dielétricos e com uma ferramenta de cobre. Verificou-se que há diferenças importantes quando usina-se com fluidos diferentes, mantendo-se constantes todas as demais condições de operação. Notou-se que quando utilizando-se um determinado fluido a peça apresentou uma menor rugosidade e também uma maior TRM em alguns casos. Já em outros casos, uma maior TRM ocasionou em contrapartida uma Camada Refundida menos uniforme. Porém, a maior conclusão desse trabalho foi a de que o querosene, apesar de ser até 3 vezes mais barato que os demais fluidos, apresentou piores acabamentos superficiais e TRM não tão grandes quanto o esperado, além de maiores riscos ao operador. / Mestre em Engenharia Mecânica