Spelling suggestions: "subject:"dilatometry,"" "subject:"dilatometer,""
21 |
Análise microestrutural em altas temperaturas de um ferro fundido branco de alto cromo com molibdênio e nióbio / A molybdenum and niobium high chromium white cast iron study-metallography at high temperaturesCloir Salatiel da Silva 15 October 1999 (has links)
As mudanças microestruturais, causadas pela adição de elementos de liga e pelos tratamentos térmicos, modificam as propriedades mecânicas e tribológicas dos materiais. Foi desenvolvido então um estudo em amostras de um ferro fundido branco de alto cromo com molidbênio e nióbio, procurando determinar os efeitos dos elementos de liga molibdênio e nióbio, na microestrutura deste material, através de medidas de dureza, dilatometria, ataque químico, microscopia eletrônica de varredura e,principalmente, a utilização de metalografia em altas temperaturas. A técnica de metalografia em altas temperaturas permite o estudo das mudanças microestruturais durante os ciclos térmicos, que foram programados, tendo como referência a curva TTT previamente traçada para este material, focalizando regiões onde não ocorrem mudanças de fase. Deste modo foram obtidas as aparências metalográficas em altas temperaturas e feito um estudo comparativo com as outras técnicas usadas. Com isto é possível melhorar o conhecimento sobre a microestrutura do material em questão e obter ligas com propriedades pré-determinadas. / The microstructural changes caused by the addition of alloying elements and by thermal treatments modify the mechanical and tribological properties of the materials. A study was develop on samples of molybdenum and niobium high chromium white cast iron, trying to determine the effects of molybdenum and niobium alloys elements on microstructure of this material through hardness measurements, dilatometry, chemical etching, scanning electron microscopy, and mainly, utilizing metallography at high temperatures. The metallography at high temperatures technic allows the study of microstructural changes during the thermal cyc1es, which were scheduled, having as reference the TTT curve previously traced to this material, focusing regions where changes of fase don\'t occur. So the metallographic appearances at high temperatures were obtained and it was done a comparative study using other technics. Because of that is possible to improve the knowledge of the material microstructure, which it has been studied, and to obtain alloys with predetermined properties.
|
22 |
[pt] COMPÓSITOS DE MATRIZ METÁLICA À BASE DA ALUMIX-231 COM ADIÇÃO DE SÍLICA FUNDIDA / [en] METAL MATRIX COMPOSITES BASED ON ALUMIX-231 WITH THE ADDITION OF FUSED SILICALUCIANO MONTEIRO RODRIGUES 20 June 2022 (has links)
[pt] O objetivo deste estudo foi desenvolver compósitos à base de uma liga de AlSi (Alumix-231) com adição de 5 a 20 vol. por cento de sílica fundida, no intuito de reduzir
o coeficiente de expansão térmica (CET), com relação ao da matriz, e manter as
propriedades físicas do compósito, tais como densidade e dureza, ao menos no nível
da matriz. Os compósitos foram desenvolvidos pela metalurgia do pó,
primeiramente, prensados a 700 MPa e depois sinterizados em temperaturas entre
565 e 575 graus C por 90 min (condição T1). Os melhores resultados, em termos de
redução da expansão térmica, foram alcançados após a sinterização a 565 graus C. Os
compósitos com adição de 15 e 20 vol.por cento de sílica fundida exibiram coeficientes de
expansão térmica tão baixos quanto 13,70 e 12,73 x 10(-6)
graus C(-1)
(entre 25 e 400 graus C),
uma redução de 29,9 por cento e 34,8 por cento, respectivamente, em comparação com Alumix231 pura. Além disso, a densidade e a dureza desses compósitos não foram muito
afetadas negativamente, pois sofreram apenas uma pequena diminuição, não
superior a 6 por cento e 5 por cento, respectivamente. Em seguida, amostras sinterizadas a 565 graus C
foram envelhecidas artificialmente a 160 graus C por 8 h (condição T6) e os Compósitos
de Matriz Metálica (CMMs) com 15 e 20 vol. por cento de sílica fundida exibiram um
aumento da dureza, cerca de 94,12 por cento e 64,71 por cento, respectivamente, em relação às
amostras análogas na condição T1. Com relação à expansão térmica, houve redução
dos CETs, em comparação com a liga pura envelhecida, de 27 por cento e de 32 por cento, respectivamente. Alumix-231 é uma nova e promissora liga e a sílica fundida, que nunca foi usada antes com o objetivo de reduzir sua expansão térmica, demonstrou
ser uma cerâmica com aplicações promissoras como carga em compósitos de
matrizes à base de Alumix-231 devido à sua expansão térmica próxima de zero e à
sua baixa densidade. Como tal, os resultados obtidos mostraram que os compósitos
de Alumix-231/sílica fundida são materiais potencialmente promissores para
aplicações automotivas, candidatos a substituírem o ferro fundido (alta densidade, de 7,3 a 7,9 g cm(-3)
, e CET de 13 x 10(-6) graus C(-1)). / [en] The goal of this study was to develop composites based on an Al-Si alloy
(Alumix-231) with the addition of 5 to 20 vol. percent of fused silica, to reduce the
coefficient of thermal expansion (CTE) in comparison to that of the matrix
(Alumix-231), keeping the composite light and without impairing its physical
properties, such as density and hardness. The composites were developed by
powder metallurgy, first pressed at 700 MPa, and then sintered at temperatures
between 565 and 575 degrees C for 90 min (T1 condition). The best results, in terms of
reduced thermal expansion, were achieved after liquiq-phase sintering at 565 degrees C.
Composites with the addition of 15 and 20 vol. percent of fused silica exhibited CTEs, as
low as, 13.70 and 12.73 x 10(-6)
degrees C(-1) (between 25 and 400 degrees C), a reduction of 29.9 percent
and 34.8 percent, respectively, compared to neat Alumix-231. Furthermore, the density
and hardness of these composites were not negatively affected, as these properties
presented only a small decrease, not exceeding 6 percent and 5 percent, respectively. Then,
samples sintered at 565 degrees C were artificially aged at 160 degrees C for 8 h (T6 condition),
and MMCs-15 and 20 vol. percent exhibited an increase in hardness of about 94,12, percent
and 64,71 percent, compared to T1 samples. Regarding thermal expansion, there was a
reduction of CTEs, compared to the aged neat alloy, of 27 percent and 32 percent, respectively.
Alumix-231 is a promising new alloy and fused silica, which has never been used
before to reduce its thermal expansion, has shown to be a ceramic with promising
applications as a filler in Alumix-231-based matrix composites, due to its thermal
expansion close to zero. As such, the results obtained showed that Alumix231/fused silica composites are promising materials for automotive applications
and new candidates to replace heavy cast iron components.
|
23 |
[pt] ESTUDO DOS PARÂMETROS CINÉTICOS DURANTE O REVENIDO DE UM AÇO DE BAIXA LIGA, PARTINDO DA DILATOMETRIA NÃO ISOTÉRMICA / [en] STUDY OF KINETIC PARAMETERS DURING THE TEMPERING OF LOW ALLOY STEEL, THROUGH THE NON-ISOTHERMAL DILATOMETRYJORGE ANASTACIO VEGA LEIVA 28 October 2021 (has links)
[pt] Nesse trabalho foi realizado um estudo cinético do revenido de reações do aço de baixa liga (AISI 1050) usando a dilatometria não isotérmica. Os parâmetros cinéticos do primeiro e terceiro estado do revenido (aqui foram nomeados como processos I e II ) foram calculados assumindo que as reações obedecem ao modelo cinético de Johnson--Mehl--Avrami--Kolmogorov (JMAK) . Os formalismos mediante os quais os parâmetros cinéticos (E, n, Ko) são calculados é apresentado. Foram usados cinco formalismos para realizar o estudo . Três destes formalismos estão embasados em diferentes aproximações da integral da temperatura, um na regra de adição e um destes não usa nenhuma aproximação para o calculo. Os intervalos de confiança dos parâmetros também foram calculados. O resultado mostra que os valores calculados coincidem independentemente do método usado. Além disso, não dependem da temperatura ou da fração transformada. Conclui-se que neste caso ocorreu um processo com saturação de sítios. / [en] In this paper we present a kinetic study of the reactions of tempering in low-alloy steel (AISI 1050), using the non-isothermal dilatometry. The kinetic parameters of the first and third state of the tempering (here were named as processes I and II) were calculated assuming that the reactions follow the kinetic model of Johnson - Mehl - Avrami - Kolmogorov (JMAK). The calculation of the parameters was not done by setting any model. The formality by which the kinetic parameters (E, n, Ko) are calculated was presented. Five formalisms have been used mainly for the study. Three of them are based on different approximations of the integral of temperature. Another method were based on addition rule .Finally the last method does not use any other approach to the calculation. The result shows that the calculated values are very similar and these values are independent of the method used. Also, do not depend on temperature or transformed fraction .In this study it was concluded that this case happened a process with saturation of sites. During the study the confidence intervals of the parameters were calculated.
|
24 |
Atlas microestrutural para otimização de procedimentos de soldagemAmaral, Thiago de Souza 08 January 2016 (has links)
More complex and bigger structures have increased the applicability of low alloy high
strength steels due to weight and cost reductions in these projects. One of the requirements
for the use of these materials is the preservation of performance after welding. Meanwhile, the
norms on which the Welding Procedures Specifications (WPS) are based have not yet
considered the development of modern steel and its new production process, resulting in
unnecessary welding costs that diminish the profits of the application of this type of steel. This
thesis aimed to develop and evaluate an experimental methodology to guide the creation and
control of welding procedures for structural steel through a microstructural atlas of the heat
affected zone (HAZ) in a thermomechanical control process (TMCP), 65 ksi steel (ASTM A572
Grade 65). This steel was used in the project of an industrial building for CBMM in Araxá,
Minas Gerais, Brazil.
It is proposed that through a microstructural atlas of a given steel, it is possible to
determine the range of cooling rates that the steel may suffer during welding without affecting
mechanical properties and without risking cold cracks. When comparing the microstructure of
steel welds performed in field conditions, it is possible to determine the heat input range for a
given process in the preparation of a WPS.
The selected case study is from a high strength low alloy class 65 ksi steel (ASTM A572
Grade 65) that was used in the structure of an industrial building. The steel was produced
using TMCP. The atlas was created via the construction of a continuous cooling transformation
diagram using physical simulation (dilatometer and Gleeble) of the coarse grain HAZ
(GCHAZ). The characterization of the simulated region was performed by metallography and
mechanical tests. The microstructure of real welds made by a qualified WPS were compared
to the atlas in order to certify the correct use of parameters and to validate the method. The
methodology was also qualified and the potential economic benefits were quantified (based
only on the reduction of consumables used and the increased availability of the welding
process machine) for the selected industrial project.
The mapped microstructures varied from martensite (at high cooling rates) to
pearlite/ferrite with large grain size (at low cooling rates). There was remarkable prevalence of
bainitic microstructure in a wide range of cooling rates, consistent with the chemical
composition of the steel studied. Comparisons with real weld microstructures showed the atlas
is compatible with them, and that it can more accurately describe the effective thermal cycle
xi
that occurs in the coarse grain region of the HAZ (other regions were not included). The
application of this methodology in the development of new WPS would allow greater flexibility
in the welding procedures, including welding without preheating. In this respect alone, it was
possible to forecast savings of approximately R$200,000.00, 1,000 hours of processing and
172 tonnes of carbon equivalent emissions. / Estruturas cada vez mais complexas e de maiores dimensões vêm aumentando a
aplicabilidade de aços de baixa liga e alta resistência, devido à redução de peso e custo
dessas estruturas. Um dos requisitos para o uso desses materiais é a manutenção do
desempenho após soldagem. Entretanto, as normas em que se baseiam as Especificações
de Procedimentos de Soldagem (EPS) ainda não consideram aços mais modernos em termos
de rota de fabricação, o que pode fazer com que custos desnecessários de soldagem
minimizem os ganhos da aplicação desses aços.
Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e avaliação de uma metodologia
para, experimentalmente, orientar a elaboração e o controle da aplicação de procedimentos
de soldagem para aços estruturais, através de atlas microestrutural de regiões da zona
afetada pelo calor (ZAC). Propõe-se que, através de um atlas microestrutural de um dado aço,
seja possível determinar a faixa otimizada de energia de soldagem para um dado processo
na elaboração e aplicação da EPS e, consequentemente, as velocidades de resfriamento que
o aço possa sofrer durante a soldagem, sem perder as propriedades mecânicas e sem colocálo
em risco quanto a trincas a frio.
Tomou-se como estudo de caso o aço produzido por laminação controlada de classe
de resistência de 65 ksi (ASTM A572 Grau 65), utilizado em um projeto de um prédio industrial
na empresa CBMM. Trata-se de um aço fabricado pelo processo TMCP com resfriamento
acelerado. A elaboração do Atlas se deu através da construção de um diagrama CCT, por
simulação física (dilatômetro e Gleeble), da região de grãos grosseiros da zona afetada pelo
calor (ZAC GG). Foram feitas caracterizações metalográficas e mecânicas das regiões
simuladas. Microestruturas de soldas realizadas com EPS qualificadas foram comparadas
com as do Atlas para se certificar da adequabilidade dos parâmetros utilizados e validação da
abordagem. Foram realizadas ainda a qualificação e quantificação de potenciais benefícios
econômicos no citado projeto industrial, obtidos pelo uso desta metodologia.
As microestruturas apresentadas no mapa variavam de martensíta, para altas taxas
de resfriamento, até perlita/ferrita de tamanho de grão elevado, para baixas taxas de
resfriamento. Observou-se notável predominância da microestrutura bainítica em uma larga
faixa de taxas de resfriamento, compatível com as propriedades e composição do aço
estudado (alta soldabilidade). As comparações com as microestruturas de soldas reais
mostraram que o Atlas pode descrever de forma precisa o ciclo térmico efetivamente imposto
ix
na ZAC GG. Concluiu-se que a aplicação desta metodologia na elaboração de novas EPS
permitiria uma maior flexibilidade nos procedimentos de soldagem, admitindo inclusive
soldagem sem pré-aquecimento. Em relação a não necessidade de pré-aquecimento, podese
prever uma economia significante de custos e redução de emissão de gases que provocam
efeito estufa. / Mestre em Engenharia Mecânica
|
Page generated in 0.0388 seconds