Estudou-se o comportamento anódico do aço inoxidável AISI 304 tensionado, em soluções aquosas de NaCl neutras e ácidas. A técnica experimental utilizada foi a da deformação do material, com velocidade constante e elevada taxa de deformação, a temperatura ambiente e a 90°C. Determinou-se a densidade de corrente para o metal nu que e exposto ao meio, quando da deformação do aço em vários potenciais, para as concentrações de 1N; 0,1N e 0,001N de NaCl, em ambas as temperaturas, e para o meio de 1N de H2SO4 + 0,01N de NaCl, à temperatura ambiente. Na concentração de 1N de NaCl também foram feitos testes com o material levemente sensitizado a 25 e a 90°C. Estimou-se, a partir desses dados, a taxa possível de propagação de trincas e se anal i saram parâmetros relacionados com a susceptibilidade à C.S.T. Foram realizadas curvas de polarização potenciodinâmicas em várias velocidades de varredura de potencial, com e sem deformação simultânea do eletrodo para as mesmas temperaturas e, em algumas concentrações de NaCl, no intuito de comparar os valores de corrente encontrados com as do método descrito acima. Tais curvas foram também executadas para soluções de MgCl2 , com e sem adição de NaNO3 em ebulição, com a finalidade de comparar sua capacidade de prognóstico à corrosão-sob-tensão com a de outros tipos de ensaios reportados. / The anodic behavior of type 304 austenitic stainless steel, stressed in aqueous neutral and acid NaCl solutions, was studied. The experimental technique of the straining electrode, with constant speed and high strain rate, was applied at room temperature and at 90°C. The current density on the bare metal, which is exposed to the medium during the straining os the specimen, was determined at various potentials for 1N; 0,01N and 0,001N NaCl, at both temperatures, and for 1N H2SO4 + 0,1N NaCl at room temperature. In the 1N NaCl solution, tests were also carried with slightly sensitizes material at 25°C and 90°C. The possible crack propagation rates were estimated from these data, and parameters related with stress corrosion cracking susceptibility were analised. Potentiodynamic polarization curves were done at several potential scanning rates with and without simultaneous straining of the electrode at the same temperature, in some of the NaCl concentrations, with the aim of comparing the current values with those found in the method described above. These curves were also performed in boiling MgCl2 solutions with and without addition of NaNO3 with the purpose of compare its stress corrosion prognostic capacity in relation of that other types of tests reported.

As características de conformação do aço inoxidável austenítico 304 em ensaios de compressão axial no intervalo de temperatura de 20-300 oc e velocidades de deformação de O, 1 s-1 e 10,0 s-1 foram estudadas com a finalidade de caracterizar o escoamento plástico estável e instável. A temperatura de conformação afeta a transformação austenita-martensita. A martensita induzida por deformação é a responsável pela instabilidade de escoamento em ensaio a baixas temperaturas ( < 100 °C). Próximo a 200 oc a instabilidade deve-se ao envelhecimento dinâmico por deformação. Em vista da ocorrência desta instabilidade é preferível a conformação a 300 oc com velocidades de deformação baixas, não havendo problemas de tolerância dimensional. Também foi quantificado o fator de atrito para ensaios com lubrificante e sem lubrificante. Estes parâmetros foram avaliados mediante modelos matemáticos e modelamento físico. / The deformation characteristics of 304 stainless steel in axial compress10n at temperature range of 20-300 oc and strain rate from 0.1 to 10.0 s-1 have been studied with the aim of characterizing the estable and unstable plastic flow. The working temperature affects the austenite-martensite transformation. The formation of martensite induced by plastic deformation was responsible for flow instabilities at low temperatures (<100 °C). Near 200 oc the flow instabilities are due to dynamic strain aging. In view of the occurrence of these instabilities, the working temperature of 300 °C is preferable, having no problems of dimensional tolerance. lt was also quantified the friction factor by ring test with lubricant and without lubricant. These parameters have been evaluated through mathematical models and physical modeling.

O NiTi é uma liga equiatômica de níquel e titânio que foi descoberta ao redor dos anos 1960 e que possui ampla aplicação. Em função de sua excelente biocompatibilidade, o NiTi tem sido muito utilizado na fabricação de dispositivos na área médica. O Brasil atualmente importa grande parte desses produtos à base de NiTi, e o grande custo envolvido motiva a tentativa de desenvolvimento nacional desta liga e de seus subprodutos. O objetivo deste trabalho foi estudar a possibilidade da obtenção de billets da liga de NiTi com propriedades de memória de forma e superelasticidade através de metalurgia do pó convencional. Este trabalho foi desenvolvido com base na literatura, experimentação e análise comparativa com um fio comercial de NiTi utilizando técnicas como: ensaio de tração e compressão, metalografia, análise ao Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios-X por Energia Dispersiva (EDS), difratograma de raios-X, medição de porosidade, dureza e Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC). A liga de NiTi foi obtida com sucesso através do processo de metalurgia do pó convencional. O material apresentou propriedades similares às encontradas por outros pesquisadores utilizando processos diversos. Este trabalho propõe adicionalmente uma rota de fabricação inicial para a produção de fios partindo de billets compactados de Ni e Ti e utilizando extrusão à quente seguida de trefilação à frio para o seu processamento. / NiTi is an equiatomic Nickel and Titanium alloy that was developed around the 1960s and has a broad spectrum of applications. Because of its excellent biocompatibility, NiTi is being increasingly used to manufacture medical devices. Today Brazil imports most NiTibased products, and the high cost involved has motivated the attempt to develop this alloy and its sub-products domestically. The aim of this work was to study the possibility of obtaining the NiTi billets with shape memory and superelasticity properties by conventional powder metallurgy techniques. The work was based on the literature, on experiments, and on comparison with a commercially available wire using techniques like: tensile and compression tests, metallography, Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray Spectroscopy, measurements of porosity, hardness and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The NiTi alloy was successfully obtained by conventional powder metallurgy techniques. The material developed has similar properties to those described by other investigators using different techniques. Additionally this work proposes an initial manufacturing route for the production of NiTi wires from Ni and Ti compacted billets, using hot extrusion followed by cold drawing for processing.

Orientador: Olivio Novaski / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T05:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_FranciscoElicivaldo_D.pdf: 4884568 bytes, checksum: a7b0bf63faf815e6bcd1c14312cb94df (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho estuda a textura e a integridade superficial de peças tratadas tennicamente. No que se refere à textura, foram analisados o acabamento, considerando os principais parâmetros de rugosidade, e os erros de forma circularidade e cilindricidade. Quanto ao estudo da integridade, este se deteve em analisar a transformação microestrutural e o nivel de tensão residual gerado pelo processo, tanto na superficie quanto em camadas subsuperficiais da peça usinada. O trabalho foi realizado em uma unidade fabril e teve como corpos-de-prova, engrenagens empregadas em transmissões automotivas, de aço ABNT 8620. A máquina-ferramenta empregada para a usinagem das peças foi um centro de tomeamento vertical projetado especialmente para o processo de tomeamento de materiais endurecidos. Utilizou-se como ferramenta, insertos de CBN. Os resultados encontrados mostram que: o processo é capaz de produzir peças que atendem as exigências de projeto das engrenagens, que limita a rugosidade média Ra em 0,4 _m; o erro de forma mantém-se no nivel daquele obtido com o processo de retificação; o calor gerado na superficie da peça usinada foi capaz de produzir uma alteração microestrutural nas camadas superficial e subsuperficial da peça usinada e que, nelas, são geradas tensões residuais de tração e de compressão / Abstract: This work studies the texture and surface integrity of termical by treated workpieces. In surface texture, it had been analyzed the surface finishing, considering the main parameters of surface roughness and the alse cylindricity and circularity. Concerning the study of the surface integrity, this if withheld in analyzing the microstructural hashing and the leveI of residual stress generated by the process, as much in the surface how much in subsurface layers of the machined workpiece. The work was carried through in a manufacturing company and had as workpieces, gears used in automotive' s gear Box of ABNT 8620 steel. The machine tool used in the workpieces machining was a vertical turning center specialy projected for hard materials process turning. It was used as tool, CBN' s inserts. The obtained results shows that the process is able to produce parts that take care of the requirements of design of the gears, that the average roughness Ra in 0.4 mm limits; the error of form is remained in the levei of that one gotten with the grinding process; the heat generated in the surface of the machined workpiece part is able to produce a microstructural alteration in the layers superficial and subsurface of the machined part and generated residual stresses of traction and compression in both of them / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Estudou-se o comportamento do aço AISI 1010 em AISI 1010 em àlcool etílico puro com 3,5% H20 e diferentes aditivos (acetato de sódio, um aditivo comercial e trietanolamina) em meio arejado e desarejado, com e sem agitação. Os resultados experimentais mostram que os aditivos usados exercem efeito inibidor da corrosão no aço. A água (3,5%) origina um período de incubação até o aparecimento de pite. A reação de redução catódica do oxigênio apresenta duas ondas, o que permite dizer que a presença de algum filme modifica a mesma. Os ensaios em etanol carburante, a longo prazo, apresentaram corrosão localizada em meio arejado (a qual é evitada com adição de 10-² M de acetato de sódio), e corrosão generalizada em meio desarejado. / The behavior of the steel AIS1 1010 in deaerated and aerated pure ethyl alcoohol with 3,5% H2O and several additives (sodium acetate, a commercial additive and triethanolamine) has been studied. The experimentals results showed that the used additives play an inhibitory effect with relation to corrosion of the steel. The presence of the water gives place to an incubation period until the appearance of pitting. A cathodic reduction reaction of the oxygen shows two waves, wich allows one to say the same film modifies it. The tests in comercial ethanol, in the long range, presents localized corrosion in aerated medium (wich could be avoided with the addition of 10-² M of sodium acetate) and a generalized corrosion in deaerated medium.

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:28:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_SuzimaraRossilhode_M.pdf: 4592563 bytes, checksum: 3ad0611ceb276e5b67766ed48da3b5b3 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho analisa-se a aplicação do Método de Elementos Finitos na simulação do processo de solidificação de peças metálicas. O software, de aplicação genérica, ANSY'S, é utilizado como ferramenta para resolução dos problemas. O ANSY'S é um programa que utiliza o Método de Elementos Finitos para a resolução de problemas mecânicos, e esse trabalho explora a sua aplicação na área térmica, mais especificamente, nos processos de transformação de fase. Simulações do processo de solidificação, de diferentes ligas, são desenvolvidas, variando-se as formas e materiais dos moldes, e, considerando-se diferentes condições de extração de calor. As curvas de resfriamento obtidas numericamente, para o metal e o molde, durante a solidificação, são comparadas com resultados experimentais. As ligas cujos processos de solidificação são analisados são AI4,5%Cu e Zn2%Al. Um molde cilíndrico metálico com fluxo de calor radial, uma placa de cobre refrigerada a água para extração de calor unidirecional e um molde triangular de areia são utilizados nos trabalhos experimentais. Após a análise dos resultados são também apresentadas outras simulações com algumas variações em relação às já citadas com o objetivo de melhor demonstrar as possibilidades de aplicação do programa ANSY'S, salientando sua capacidade de pré e pós-processamento / Abstract: The application of the Finite Element Method, in the solidification modeling, have been studied in this work. The software, of generic application, ANSY'S, is used in this work to solve solidification problems. ANSY'S is a program based on Finite Elements Method used, initially, to treat mechanical problems, and this work explores its application in the thermal area, more specifically, in processes involving phase transfonnation. Numerical modeling of the solidification processes, of different aIloys, in molds with different geometry and materiaIs and different heat extraction conditions have been developed. The theoretical thermal curves obtained for the alloys and the molds, during the solidification, have been compared with experimental results. The solidification of A14,5%Cu and Zn2%Al have been analyzed. A metallic cylindrical mold with radial heat flow, a water cooled copper plate with unidirecional heat flow and a triangular sand mold have been used in the experimental works. Some other simulations have been carried out in order to show the possibilities of application ofthe ANSY'S program, pointing out its preprocessing and postprocessing capabilities / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thibes_LuizAntonioGalhego_M.pdf: 5060735 bytes, checksum: c0ce4278a86534100277a52bcb7217da (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O trabalho apresenta o projeto e construção de um equipamento para a produção de pastas metálicas reofundidas de metais e ligas não-ferrosas. Tal equipamento, do tipo viscosímetro rotacional, fornece, via agitação mecânica do líquido em solidificação, as condições necessarias a transformação da estrutura dentritica (solidificação convencional) para globular (reofundida). O equipamento foi projetado para a produção de volumes da ordem de 80 cm3 de pastas, a temperaturas até cerca de 650oC ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work deals with the production of rheocast metallic slurries. Initially an appropriate equipment to be used as rheocaster was designed and built. The chosen process utilizes vigorous isothermal stirring of the metal or alloy within its solification range, in a viscometer type rheocaster specially built to promote necessary conditions for globular structure (rheocast material) production. The built equipment was designed to produce quantities around 80cm3 of metallic slurries, at processing temperatures of the order of 650oC...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cau_EdsonRoberto_M.pdf: 8460643 bytes, checksum: 379f4486877ef3705218e6b152a8743d (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo principal testar a viabilidade de obtenção de estruturas reofundidas em aço ferramenta M-2, via tratamento termico de estruturas convencionais, em temperaturas superiores a solidus. Foi analisada a influencia dos parametros de processo (temperatura, taxa de deformação previa e tempo e tempo de tratamento) na estrutura produzida...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work has the main purpose to analyse the possibility of production of high alloyed M-2 tool steel rheocast slurries by simply heat treating, above solidus temperatura, conventional rolled condition) structures. It is analysed the influence of process parameters treatment temperature and time and degree of previous deformation in the obtained structures...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Reiko Sato Turtelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T04:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CruzFilho_SolonPereirada_D.pdf: 2844781 bytes, checksum: d5d4af7db56cdc0f192986f7233a210b (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Foram realizadas medidas de susceptibilidade magnética inicial e de relaxação da permeabilidade magnética inicial ("aftereffect") em uma série de ligas metálicas amorfas de composição nominal FexCo75-xSi15B10 (2 £ x £ 40). Os comportamentos obtidos para as curvas de susceptibilidade em função dos diversos agentes externos aplicados nas amostras (tensão mecânica, campo DC, tratamentos térmicos) são descritos em termos de um modelo fenomenológico desenvolvido para a susceptibilidade por rotação de domínios. Tal modelo leva em consideração diversos termos da energia de anisotropia nos materiais amorfos. Medidas de "aftereffect" confirmam alguns resultados obtidos a partir da interpretação do modelo proposto, indicando as diversas influências das anisotropias. nos processos de magnetização. O mesmo procedimento experimental foi utilizado para estudar os processos de magnetização em fitas de mesma composição (Fe4.6Co70.4Si15B10) produzidas com taxas de resfriamento diferentes. Com isto, é possível ter uma idéia da influência do grau de amorficidade inicial na cinética da relaxação estrutural. Além disto, medidas realizadas em fios amorfos indicam os processos de magnetização dominantes nesses materiais, onde a distribuição de anisotropias locais é muito mais definida do que no caso de fitas / Abstract: Measurements of initial magnetic susceptibility and initial magnetic permeability aftereffect were performed in a set of amorphous metallic ribbons of nominal composition FexCo75-xSi15B10 (2 £ x £ 40). The observed behaviors for the susceptibility curves as a function of the external agents applied in the samples (tensile stresses, DC magnetic field, thermal treatments) are described in terms of a phenomenological model developed for the susceptibility by domain rotation. Such model takes in account several terms for the anisotropy energy in amorphous materials. Aftereffect measurements confirm some results obtained from the interpretation of the proposed model, indicating several influences of the anisotropy terms in the magnetization processes. The same experimental procedure was used to study the magnetization processes in ribbons with the same composition (Fe4.6Co70.4Si15B10) produced with different quenching rates. It is possible to have an idea about the influence of the initial degree of amorphicity in the structural relaxation kinetics. Besides that, measurements performed in amorphous wires indicate the main magnetization processes in these materials, where the local anisotropies distribution is much more defined than in the ribbon's case / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador : Rezende Gomes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:19:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_AntonioLucianoSeabra_M.pdf: 4246426 bytes, checksum: a8bbb3a19d89d49cd336c1cf1858a24f (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo teórico-experimental do processo de solidificação de metais, com temperatura inicial acima da temperatura de fusão, em moldes cilíndricos refrigerados. Inicialmente foi feita uma revisão bibliográfica dos principais métodos de análise da transferência de calor em sistemas metal/ molde. Em seguida, utilizando um dispositivo simulador de solidificação radial em geometrias cilíndricas, foram obtidos resultados experimentais do tempo em função da espessura solidificada. Posteriormente foi desenvolvido um método para a análise da cinética de solidificação de metais superaquecidos em moldes cilíndricos refrigerados e os resultados obtidos com o emprego do mesmo foram comparados com os valores experimentais. Possíveis aplicações do método proposto na solução de problemas práticos de fundição são apresentadas. Finalmente e apresentado um estudo comparativo da cinética de metais solidificados em moldes com geometrias plana, cilíndrica e esférica / Abstract: This work presents a theoretical-experimental study on the solidification of metals, initially at a temperature above the melting point, in cooled cylindrical moulds. A literature survey was carried out regarding the heat transfer methods applied to solidification in metal/mould systems. Using a radial water cooled device simulating the solidification of cylindrical geometries, experimental values of the solidified thickness as function of time were obtained. A method was developed to analyse the solidification kinetics of superheated metals in cooled cylindrical moulds and the predictions furnished by this method were compared with the experimental data. Possible applications of the proposed method to the solution of practical problems in the foundry process 3re presented. Finally a comparative study of the solidification kinetics of solidified metals in plane, cylindrical and spherical geometries is presented / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica