Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5755.pdf: 4520316 bytes, checksum: db7dcee6ce81f884dd44b4af51e4e10b (MD5) Previous issue date: 2013-11-22 / Hot closed die forging is the most used process to produce metal parts used in supporting and fixing cable conductors in transmission lines of electric power. In this forming process, the microstructural quality of the products, in most cases, is dependent on the control of several parameters during processing such as the geometry of dies and the starting material, the number of stages of deformation, operational sequence, temperature, strain, strain rate, and others. Thus, this work aimed to analyze the process parameters such as temperature, strain and strain rate as well as the microstructural evolution during the hot closed die forging of a low carbon steel through the use of commercial software for analysis of forming processes based on finite element method. The numerical simulation of the complete process of hot forging of product ball hook was conducted, in order to reproduce the real industrial process. The results showed that the simulation was efficient to describe parameters evaluations, since the results obtained were consistent with those found in the real process and there was good agreement when comparing simulated average grain size and measured by optical microscopy. / O forjamento a quente em matriz fechada é um dos principais processos de fabricação de peças metálicas utilizadas na sustentação e fixação de cabos condutores em linhas de transmissão de energia elétrica. Neste processo de conformação, a qualidade microestrutural dos produtos, na maioria dos casos, é dependente do controle de vários parâmetros durante o processamento tais como geometria das matrizes e material de partida, número de estágios de deformação, sequência operacional, temperatura, deformação aplicada, taxa de deformação, entre outros. Dessa forma, este trabalho teve como proposta analisar os parâmetros de processo como temperatura, deformação e taxa de deformação bem como a evolução microestrutural durante o forjamento em matriz fechada de um aço baixo carbono comercial através do uso de um software comercial de análises de processos de conformação baseado no método dos elementos finitos. Para isso, foi realizada a simulação numérica do processo completo de forjamento a quente do produto gancho bola, de forma a reproduzir o processamento industrial. Os resultados mostraram que a simulação numérica foi capaz de fornecer dados para avaliar os parâmetros observados, pois os resultados obtidos foram coerentes com os resultados encontrados no processo real e houve boa concordância quando comparado o tamanho de grão simulado e medido por microscopia ótica.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-10-18T18:18:09Z No. of bitstreams: 1 DissJJMC.pdf: 3783297 bytes, checksum: 5f8c40bb2d622e5b243b6288d529dac4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T14:03:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJJMC.pdf: 3783297 bytes, checksum: 5f8c40bb2d622e5b243b6288d529dac4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T14:03:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJJMC.pdf: 3783297 bytes, checksum: 5f8c40bb2d622e5b243b6288d529dac4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T14:03:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJJMC.pdf: 3783297 bytes, checksum: 5f8c40bb2d622e5b243b6288d529dac4 (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Magnesium hydride is a promisor candidate for H2 storage, manly due its high hydrogen gravimetric capacity (7.6% wt), low density, abundance and low cost. However, its H-absorption/desorption occurs only at temperatures around 673 K with slow kinetics. Moreover, Mg and MgH2 surfaces are highly reactive, easily forming MgO and/or Mg(OH)2 layers that lower the level the hydrogen storage properties. It described in the literature that the use the severe plastic deformation technique or the incorporation of additives such as LaNi5 improve the hydriding/dehydriding kinetics and lower the dehydrogenation temperature of Mg-based composites. In the present study, Mg-based hydrogen storage alloys has been developed in the following systems: MgH2 and MgH2 + LaNi5 using the cold rolling (CR) under inert atmosphere. The aspect analyzed in this study were the processing parameters (number of passes and roll rotation frequency) and the additive incorporation (LaNi5) during the processing and Habs / des behavior. The micro and nanoestrutural characterization for the obtained materials were made by means of X-ray diffraction (XRD), scanning a transmission electron microscopy (SEM and TEM), and the correlation of results obtained with the process route, showed that larger number of rolling passes and high frequency produces nanocomposites with great improvements in the hydrogen storage properties. Furthermore, was observed a catalytic effect with the addition of LaNi5 to MgH2, due the formation of new phases in hydriding/dehydriding process. The best result for hydrogen storage were obtained for the system MgH2+1,50 mol.% LaNi5 with low Habsorption / desorption temperatures, aspect interesting for MgH2. / O Mg é um material promissor para a armazenagem de hidrogênio, pela sua baixa densidade, abundância, custo relativamente baixo e capacidade de armazenagem de até 7,6 % p. No entanto, sua cinética de absorção/dessorção de H2 é lenta, e ocorre em temperaturas superiores a 300°C. Além disso, as superfícies do Mg e do MgH2 são susceptíveis à oxidação, gerando assim camadas de MgO ou ainda Mg(OH)2 que atuam como barreiras nos processos de absorção/dessorção do hidrogênio. É descrito na literatura que a rota de processamento utilizando a deformação plástica severa, assim como a incorporação de aditivos como o LaNi5 melhoram o desempenho dos nanocompósitos à base de Mg. Neste trabalho MgH2 e MgH2 + LaNi5 foram preparados utilizando a laminação a frio (CR, do inglês Cold Roll) em atmosfera controlada. Os aspectos analisados foram os parâmetros do processo de CR (número de passes e frequência dos cilindros). Os efeitos da adição do LaNi5 durante o processamento e no comportamento de absorção/dessorção de H2. A caracterização micro e nanoestrutural dos nanocompósitos obtidos, através da difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão, e sua correlação com a rota de processamento; demonstrou que um elevado número de passes de CR a elevadas frequências produz nanocompósitos com propriedades atrativas para armazenagem de hidrogênio. Além disso, observou-se um efeito catalítico com a adição do LaNi5 ao MgH2, devido a formação de novas fases durante as etapas de absorção e dessorção de H2. As melhores características de armazenagem de hidrogênio foram obtidas para a mistura MgH2+1,50 mol.% LaNi5 na qual as medidas foram realizadas a baixas temperaturas, fato importante para o MgH2.