Resumo: A aspersão térmica é utilizada, para produzir revestimento, quando há a necessidade de se aumentar a vida útil de sistemas e peças, podendo também, recuperá-las, em alguns casos. Para resistir em determinadas condições, como elevada temperatura, meio corrosivo e esforço mecânico é necessário o desenvolvimento de ligas específicas para suportar as mais diversas condições de serviço exigidas. Componentes que operam a altas temperaturas requerem que seus materiais apresentem resistência à oxidação adequada às condições de serviço. Compostos intermetálicos como as ligas NiAl apresentam excelente resistência a altas temperaturas e melhora da formação de uma camada protetora de alumina, além disso, possuem alto ponto de fusão, baixa densidade e alta dureza. Foram depositadas diferentes misturas de Ni e Al, pelo processo de aspersão térmica a chama pó, em substratos de aço inoxidável austenítico AISI 304. As influências do pré e pós-aquecimento foram avaliadas. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios microdureza Vickers e oxidação isotérmica. Os resultados obtidos através das análises feitas pelas técnicas de microscopia ótica, difração de raio-x, MEV e EDS, mostraram revestimentos de elevada aderência, baixa porosidade e estabilidade a elevada temperatura. Tornando a aspersão térmica à chama a pó uma alternativa na aplicação desse tipo de revestimentos.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:42Z : No. of bitstreams: 1 000832833.pdf: 4220972 bytes, checksum: 353a5f1dbeadc349ae233b496566f4d4 (MD5) / Este trabalho possui como principal objetivo elaborar e parametrizar uma comporta deslizante conforme norma AWWA C561. Inicialmente uma pequena revisão bibliográfica é apresentada com o intuito de fornecer o embasamento teórico necessário para realizar o projeto e a parametrização. Diversos modelos 3D são criados, com vãos de 200 x 200 mm até 1500 x 1500 mm para verificar a funcionalidade do projeto e da parametrização. Simulações em elementos finitos também foram realizadas utilizando os softwares Autodesk Inventor e ANSYS Workbench. Sendo o ANSYS um software específico para simulações em elementos finitos, os resultados obtidos no Inventor são comparados com os resultados do ANSYS para validar sua utilização quanto a obtenção de tensões de von Mises e deslocamento. Após a análise dos resultados concluiu-se que os valores simulados no Inventor são satisfatórios. Um cuidado especial deve ser tomado com a concentração de tensão encontrada na região dos apoios, onde o esforço cortante é predominante / This work, presents as its main objective to create and parameterize a project of a sliding gate according to AWWA C561. Initially, a theoretical review is presented with the intention to provide the theoretical foundation needed to accomplish the project and the parametrization. Different 3D models are created with the span varying from 200 x 200 until 1500x 1500 in order to verify the workability of the project and the parametrization. Finite elements simulations are performed using the software Autodesk Inventor and ANSYS Workbench. As the ANSYS is a specific software for finite elements simulations, the results obtained using the Inventor are compared to the results using ANSYS to validate its usage when obtaining von Mises stress and displacement. After analyzing the results, it was concluded that the values found in the Inventor simulations are satisfactory. A special attention must be taken with the stress concentration on the support region, where the shear stress is predominant

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:35:54Z : No. of bitstreams: 1 138840.pdf: 10671571 bytes, checksum: 573619f2ee3776a99e174dab03e5b2b7 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:50:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222459.pdf: 7147264 bytes, checksum: d6b20df487927260c5367a4023c87dbc (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:43:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297142.pdf: 2563251 bytes, checksum: e171b7c44524d66b688142da632f9f36 (MD5) / Alguns aços inoxidáveis austeníticos apresentam uma microestrutura metaestável predominantemente austenítica, podendo se transformar em martensita quando deformados plasticamente em temperaturas abaixo da Md (temperatura máxima de formação da martensita ?). A morfologia da austenita, a composição química do material e o estado de tensões durante a deformação são fatores que influenciam consideravelmente a transformação martensítica. O objetivo do presente trabalho foi realizar um estudo com a finalidade de analisar a evolução das transformações martensíticas induzidas por deformação (efeito TRIP) por diversos caminhos de deformação, para isto foram realizadas deformações gradativas em corpos de prova de aços inoxidáveis austeníticos, AISI 304 N e AISI 304 H, com larguras diferentes, utilizando o ferramental Nakajima. Observou-se, inicialmente, que as deformações com o ferramental Nakajima ocasionaram nas chapas estados de tensões-deformações complexos, especificamente quando as deformações são grandes ou quando elas são pequenas sob efeito de lubrificantes. Com relação à formação de martensita, foi observado que há um aumento dessa fase com incremento da deformação equivalente, sendo que esse incremento é mais acentuado para grandes deformações. As análises magnéticas, de difração de raios x e microestrutural realizadas nas amostras deformadas mostraram que o aço inoxidável austenítico 304 H formou mais martensita que o 304 N, para os mesmos níveis de deformação. Isso foi devido basicamente ao menor teor de cobre deste aço. Nas análises realizadas por microscopia eletrônica de transmissão, foram observadas a presença de austenita e martensita ' e CP, cuja nucleação da martensita ' ocorre nas bandas de deformação e no interior das maclas e da martensita CP se dá no contorno de grão e no interior das maclas de deformação. Finalmente, foi utilizada a regra das misturas de fases, com a finalidade de simular a curva tensão-deformação equivalente. Os resultados mostraram boa concordância entre a simulação da curva e os valores obtidos no ensaio de tração. Entretanto foram obtidos valores não esperados de algumas variáveis da equação desenvolvida pela aplicação da regra das misturas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316551.pdf: 3086585 bytes, checksum: 0ff8640521dd5e2a2015fb775fbf0414 (MD5) / A variação da fração volumétrica de martensita a' (fase ferromagnética) em função da deformação através da avaliação microestrutural, medidas magnéticas e propriedades mecânicas foi estudada em dois aços inoxidáveis austeníticos, 304H e 304N, sendo este último com maior teor de cobre em sua composição química. As microestruturas foram realizadas através de microscopia óptica, microscopia de varredura e transmissão. As medidas magnéticas foram realizadas por Magnetômetro de Amostra Vibrante (VSM) e Ferritoscópio. Através das medidas magnéticas, foi possível observar que, com o aumento da deformação, há o aumento na formação de martensita a', e que o efeito do cobre, estabilizador da austenita, influencia na porcentagem de martensita a'. Os resultados obtidos mostraram também que houve uma diferença crescente entre as medidas feitas com o VSM e com o Ferritoscópio para ambos os aços, com o aumento do grau de deformação. Esta diferença foi atribuída ao fato das medidas com Ferritoscópio se basearem na permeabilidade magnética, que é influenciada pela deformação. Para corrigir a diferença entre os dois métodos, foram obtidas equações de calibração para os dois aços. Em seguida, foram medidas cinco amostras (duas do aço 304N e três do aço 304H), com a porcentagem de martensita a' conhecida. Os resultados destas seis amostras indicaram uma calibração adequada, confirmando assim a aplicabilidade das equações.<br> / Abstract : The variation of the volume fraction of martensite a '(ferromagnetic phase) as a function of deformation through microstructural evaluation, magnetic measurements and mechanical properties were studied in two austenitic stainless steel, 304 and 304-Cu, the latter with more copper in its composition chemistry. In this work, the microstructures were analyzed by optical microscopy, scanning electron microscopy and transmission. The magnetic measurements were performed in a vibrating sample magnetometer (VSM) and ferritoscope. Through the magnetic measurements, it was observed that, with increasing deformation, there is an increase in the formation of martensite a 'and that the effect of copper austenite stabilizer influences the percentage of martensite a'. The results also showed that there was an increasing difference between the results obtained made with the VSM and the ferritoscope for both steels, with increased degree of deformation. This difference was attributed to the fact that measures with ferritoscope are based on the magnetic permeability, which is influenced by the deformation. To correct the difference between the two methods calibration equations were obtained for the two steels. Then, five samples were measured (two of three stainless steel 304-Cu and 304) with known percentages of martensite a'. The results of these five samples indicated proper calibration, thus confirming the applicability of equations.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T02:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:26:05Z : No. of bitstreams: 1 171003.pdf: 40185446 bytes, checksum: d25d44ca69bca021f1db43efb2e6d52e (MD5) / Neste trabalho é realizado um estudo comparativo da resistência à erosão por cavitação de diferentes materiais depositados por soldagem e por aspersão térmica. Na avaliação da resistência dos revestimentos foi utilizado o ensaio vibratório ultrasônico segundo a norma ASTM G 32. A morfologia e a microestrutura de vários revestimentos foram analisados utilizando microscopia ótica, de varredura, de transmissão, raios - X e medições de dureza. Tomando o aço inoxidável AISI 316 como material maciço de referência, para cada revestimento foram determinados o período de incubação, a taxa de erosão em regime permanente e a perda total de massa. Em relação à soldagem manual SMAW (Shielding Manual Arc Welding), o processo GMAW (Gas Metal Arc Welding) automatizado confere desempenho superior aos depósitos de aços inoxidáveis austeníticos ligados ao Co. O refino microestrutural, a baixa diluição, os volumes relativos de fases ( ) e a ausência de defeitos estruturais são os principais fatores que controlam a resistência do material. São discutidos os efeitos da refusão por TIG (Tungsten lnert Gas) e de tratamentos térmicos ou mecânicos prévios na resistência do revestimento soldado. Compararam-se esses resultados ao comportamento de camadas de X43Crl3, Corodur, Stelloy 60G e aço inoxidável austenítico ao Co depositadas por aspersão térmica por arco-elétrico e de Stellite 6 e MCrAIY pelo processo à chama de alta velocidade (HVOF). Apesar da resistência à erosão das camadas aspergidas ser limitada pela presença de poros, microtrincas e óxidos, o desempenho alcançado com o sistema HVOF de última geração, recomendam o seu emprego em locais menos solicitados à cavitação.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3107.pdf: 6254906 bytes, checksum: 73ea74c0286c326dea5191d461f409e7 (MD5) Previous issue date: 2009-11-15 / Financiadora de Estudos e Projetos / In order to analyze the microstructure and to know the dynamic softening mechanics that take place during the hot work in F 138 stainless steel, physical simulation was carried out through continuous isothermal hot torsion tests in a wide range of temperatures and strain rates, covering the real conditions of processing used in the manufacture of orthopedic implants with this material. The plastic flow stress curves obtained in this study showed a typical behavior of dynamic recrystallization. Also was determined the peak and steady-state stresses (&#963;p, &#963;ss) and strains (&#949;p, &#949;ss) and also the value of apparent activation energy for F 138 stainless steel, which is Q = 475kJ/mol. Through the curves of work-hardening rate vs. equivalent stress (&#952; vs. &#963;), the values of critical stress (&#963;c) and strain (&#949;c) for initiation of dynamic recrystallization are obtained. The metallographic observation was used to measure the average grain size under all deformation conditions, and also for the pre-deformed grain, D0 = 85.1&#956;m. Thus it was possible to obtain empirical mathematical equations for the studied steel, which relate the processing parameters with the average grain size, since the resulting grain varies with processing conditions. The obtained data in this study will form a database which could be used in softwares of thermomechanical processing numerical simulation, which will permit the previous evaluation of resulting microstructure in a hot work processing of this material. / A fim de analisar a microestrutura e conhecer os mecanismos de amaciamento dinâmicos atuantes sob trabalho a quente no aço inoxidável F 138, foi feita a simulação física através de ensaios de torção a quente isotérmicos contínuos em uma ampla faixa de temperaturas e taxas de deformação, abrangendo as condições reais de processamento utilizadas na fabricação de próteses ortopédicas com este material. As curvas de escoamento plástico obtidas neste trabalho apresentaram um comportamento típico de recristalização dinâmica, de onde se determinou as tensões e deformações de pico e de estado estacionário e também o valor da energia de ativação aparente para o aço F 138, que é de Q = 475 kJ/mol. Através das curvas da taxa de encruamento vs. tensão equivalente obteve-se os valores da tensão e deformação críticas para início da recristalização dinâmica. A observação metalográfica permitiu medir o tamanho médio de grão resultante para todas as condições de deformação, e também para o grão pré-deformado, D0 = 85,1 &#61549;m. Com isso, foi possível obter parâmetros para formulação de equações matemáticas empíricas do aço em questão, que relacionam os parâmetros de processo.com o tamanho médio de grão, uma vez que o grão resultante varia com as condições de processamento. Os dados obtidos neste trabalho formarão um banco de dados para posterior simulação numérica em softwares de processamento termomecânico, que permitirão avaliar previamente a microestrutura resultante em um processamento a quente deste material. Assim, este trabalho foi realizado com o intuito de conhecer os mecanismos de amaciamento dinâmicos do aço F 138, bem como sua microestrutura resultante em uma extensa faixa de condições de deformação a quente, a fim de aperfeiçoar seu processamento industrial, no sentido de obter condições para melhorar suas propriedades mecânicas finais através do controle microestrutural.

Orientador: Luis Rogério de Oliveira Hein / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Ricardo Risso Chaves / Resumo: O aço AISI 300M, considerado um aço de ultra-alta resistência, foi desenvolvido como uma evolução ao aço SAE 4340, para adquirir melhor tenacidade e soldabilidade em aplicações que exigem melhores propriedades mecânicas e facilidade de têmpera. Sua utilização hoje está voltada para o segmento aeroespacial, sendo empregado em partes do veículo lançador de satélites (VLS), alguns veículos de sondagem que fazem parte do Programa Espacial Brasileiro e na confecção de seus envelopes motores (propulsores). A proposta deste trabalho é atribuir melhores características à utilização deste aço, mediante processos e equipamentos de baixo custo. Para isso foram realizados ciclos de transformações martensíticas com o intuito de refino da microestrutura. Os ciclos de transformações martensíticas foram realizados em fornos resistivos do tipo mufla. Buscando-se a nucleação de novos grãos a cada nova transformação martensítica. Para análise dos resultados obtidos foi utilizada a técnica da microcospia correlativa, que consiste na associação de técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura com o intuito de investigar um mesmo assunto. Através dessa técnica foi possível caracterizar o material tornando possível a verificação e identificação de estruturas em microscopia óptica. Foram realizados ensaios mecânicos como ensaios de tração, dureza, além de análise microestrutural e difração de raios-x, para uma melhor análise dos resultados. Foi avaliado que a melhor condição para o refino dos grãos por ciclos de transformação martensítica foi para ciclos com o aquecimento até 900°C e têmpera em água / Abstract: The AISI 300M steel, known as a ultra-high strength steel, was developed as an evolution of the SAE 4340 steel, in order to acquire a better tenacity and weldability in applications that demand better mechanical properties and quenching facility. Nowadays, its use is directed for the aerospace segment, being it applied in satellite launch vehicle (VLS) parts, in some probing vehicles that are part of the Brazilian Space Program and in the production of its propellant envelopes (propellant). The aim of this paper is to attribute better features to the use of this steel, through low cost procedures and equipment. For this purpose, martensitic transformation cycles were made to refine microstructures. The martensitic transformation cycles were made in a resistive mufla oven, aiming at nucleation of new grains in each new martensitic transformation. To analyze the results obtained, a correlative microscopy technique was used, which consists in the association of optical microscopy technique and electronic scanning with the purpose of investigating the same subject. Through this technique it was possible to check and identify the structures in an optical microscopy. Mechanical tests, such as tensile and hardness tests, besides a microstructural analysis and X-ray diffraction, were made in order to improve the results analysis. Cycles with heating to 900ºC and water quenching were considered the best condition of grain refining per martensitic transformation cycle / Mestre

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:03Z : No. of bitstreams: 1 000848192.pdf: 8037220 bytes, checksum: 24efc4e89d7adb1282b6442410df4998 (MD5) / O aço AISI 300M, considerado um aço de ultra-alta resistência, foi desenvolvido como uma evolução ao aço SAE 4340, para adquirir melhor tenacidade e soldabilidade em aplicações que exigem melhores propriedades mecânicas e facilidade de têmpera. Sua utilização hoje está voltada para o segmento aeroespacial, sendo empregado em partes do veículo lançador de satélites (VLS), alguns veículos de sondagem que fazem parte do Programa Espacial Brasileiro e na confecção de seus envelopes motores (propulsores). A proposta deste trabalho é atribuir melhores características à utilização deste aço, mediante processos e equipamentos de baixo custo. Para isso foram realizados ciclos de transformações martensíticas com o intuito de refino da microestrutura. Os ciclos de transformações martensíticas foram realizados em fornos resistivos do tipo mufla. Buscando-se a nucleação de novos grãos a cada nova transformação martensítica. Para análise dos resultados obtidos foi utilizada a técnica da microcospia correlativa, que consiste na associação de técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura com o intuito de investigar um mesmo assunto. Através dessa técnica foi possível caracterizar o material tornando possível a verificação e identificação de estruturas em microscopia óptica. Foram realizados ensaios mecânicos como ensaios de tração, dureza, além de análise microestrutural e difração de raios-x, para uma melhor análise dos resultados. Foi avaliado que a melhor condição para o refino dos grãos por ciclos de transformação martensítica foi para ciclos com o aquecimento até 900°C e têmpera em água / The AISI 300M steel, known as a ultra-high strength steel, was developed as an evolution of the SAE 4340 steel, in order to acquire a better tenacity and weldability in applications that demand better mechanical properties and quenching facility. Nowadays, its use is directed for the aerospace segment, being it applied in satellite launch vehicle (VLS) parts, in some probing vehicles that are part of the Brazilian Space Program and in the production of its propellant envelopes (propellant). The aim of this paper is to attribute better features to the use of this steel, through low cost procedures and equipment. For this purpose, martensitic transformation cycles were made to refine microstructures. The martensitic transformation cycles were made in a resistive mufla oven, aiming at nucleation of new grains in each new martensitic transformation. To analyze the results obtained, a correlative microscopy technique was used, which consists in the association of optical microscopy technique and electronic scanning with the purpose of investigating the same subject. Through this technique it was possible to check and identify the structures in an optical microscopy. Mechanical tests, such as tensile and hardness tests, besides a microstructural analysis and X-ray diffraction, were made in order to improve the results analysis. Cycles with heating to 900ºC and water quenching were considered the best condition of grain refining per martensitic transformation cycle