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Síntese por combustão do NbAl3 e de ligas do sistema Nb-Ni-Al / Combustion synthesis of NbAl3 and of alloys in the system Nb-Ni-AlRicardo Mendes Leal Neto 08 May 1998 (has links)
O NbAl3 e algumas ligas intermetálicas do sistema Nb-Ni-AI foram sintetizadas por combustão a partir dos pós de seus elementos constituintes. O efeito de variáveis de processo, como o tamanho de partícula dos pós, a composição química, a pressão de compactação, o tratamento de desgaseificação e a taxa de aquecimento, foram investigados na síntese do NbAl3 na forma de pastilhas cilíndricas. A síntese de ligas do sistema Nb-Ni-AI foi realizada a partir de misturas com as composições Nb10Ni70AI, Nb20Ni65AI e Nb30Ni60AI. A microestrutura das amostras reagidas foi caracterizada por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, EDS e difração de raios-X (método de Rietveld). Foram obtidas pastilhas de NbAl3 com 98,5 % da densidade teórica, superior ao valor encontrado na literatura (95%), mediante o controle de variáveis de processo. Nas pastilhas contendo níquel, a combustão ocorreu nas pastilhas de todas as composições. Fases metaestáveis, presentes na microestrutura das pastilhas baitas de reação, foram transformadas após tratamento térmico, originando ligas trifásicas com diferentes concentrações de fases (NbAl3, NiAI e NbNiAI), conforme a composição inicial do compactado. Algumas propriedades mecânicas de amostras brutas de reação e tratadas termicamente foram determinadas pela técnica da impressão (microdureza e tenacidade). Os resultados obtidos são comparáveis aos da literatura, salvo algumas discrepâncias atribuídas a processos de fabricação distintos. As etapas de reação da síntese do NbAl3 e de ligas Nb-Ni-AI foram posteriormente investigadas mediante interrupção da reação durante sua propagação ao longo de barras paralelepipédicas compactadas. Verificou-se que a síntese do NbAl3 ocorre pela dissolução de nióbio no alumínio fundido, seguida da precipitação do NbAl3. Nas amostras contendo níquel, a síntese ocorre em dois estágios: no primeiro estágio formam-se o Ni2Al3 ou o NiAl3, em quantidades relativas dependentes da composição geral. As reações deste primeiro estágio podem disparar as reações do segundo estágio, referentes à síntese do NbAl3. / NbAl3 and Nb-Ni-AI intermetallic alloys have been obtained by pressureless combustion synthesis from elemental powders. The effects of process variables as powder particle size, composition, compaction pressure (green density), degassing treatment and heating rate on the combustion (thermal explosion mode) of NbAl3 cylindrical pellets were studied. Combustion synthesis of Nb-Ni-AI alloys was performed on powder mixtures with nominal compositions Nb10Ni70AI, Nb20Ni65AI and Nb30NI60AI. The microstructure of reacted samples was characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy, EDS and X-ray diffraction (Rietveld method). It was shown that careful control of the processing conditions allowed near full (98,5%) dense pellets of NbAl3. In the nickel containing pellets, reaction occurred for all the compositions investigated. Metastable phases were seen to be present in the as reacted pellets, which were transformed after a heat treatment, producing a three phase alloy (NbAl3, NiAI and NbNiAI) with different phase concentrations, depending on the initial compact composition. Some mechanical properties, like microhardness and tenacity were measured by microidentation technique on the as reacted and heat-treated samples. The results are comparable with the literature, excepted for some discrepancies caused by different fabrication processes. The reaction sequence for both cases (NbAl3 and Nb-Ni-AI alloys) was further investigated by DSC analysis and also by interrupting the reaction during its propagation along compacted parallelopipedal bars. It was found that the NbAl3 synthesis occurs through niobium dissolution in molten aluminum and precipitation of NbAl3. In the nickel containing samples, synthesis occurs as two-stage reaction: Ni2Al3 or NiAl3 are formed in the first stage, with relative amounts depending on the general composition. This first stage reaction can trigger the second one, related to the formation of NbAl3.
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Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3Pereira, Rafael Mezher Silva 30 January 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-01-30 / This paper studies the effects in a copper (Cu) alloy with the addition of Nickel (Ni), Silver
(Ag) and Yttria (Y2O3), the metal-ceramic (cermet) alloy was manufactured by Powder
Metallurgy (PM), this technique was chosen because it is advantageous when working with
alloy elements with large difference in melting point, vapor pressure and density. It was used
with the intention of creating a composite with good mechanical and electrical strength,
capable to be measured by analyzing samples (including fractography) besides the usual
experimental procedures of hardness and current tests. The results aim to explore some
characteristics of this alloy as well as investigate and pursue such physical properties to meet
current technology needs principally related as an option to anode of solid fuels or electrical
contact in low temperatures. In general the study was satisfactory as it presents significant
data especially in regard to the interaction of some physical characteristics on microscopic
level of the components studied in this cermet that is still unknown and requires continued
research. A fact that can be highlighted is the apparent lack of diffusion of Yttria particles
that, as noted in the electronic mapping, were lodged between copper particles causing a not
very homogeneous dispersion of the components in the alloy. This factor was most likely
caused by low effectiveness compression and sintering of the samples, also impacting
significantly on the hardness values and the conductivity values of about 29% IACS which
measured in ambient temperature for metal alloys would be low, but for this metal-ceramic
alloy is reasonable, as they have some inverse physical properties when exposed to cold
temperatures resulting in lower resistivity values and higher critical temperatures making it
suitable for low temperature electrical contacts. Y3 (Cu 90%/ Ni5%/ Ag3%/ Y2O32%) and Y6
(Cu 90%/ Ni7%/ Ag0%/ Y2O33%) samples with high concentration of Ni and low
concentrations of Y2O3 had higher hardness values, and Y7 (Cu 95%/ Ni0%/ Ag0%/ Y2O35%)
sample with high Cu concentration presented higher conductivity between all the samples. / Este trabalho estuda os efeitos da de Níquel (Ni), Prata (Ag) e Ítria (Y2O3) em uma liga de
Cobre (Cu). Esta liga metal-cerâmica (cermeto) foi fabricada através da Metalurgia do Pó
(MP), que foi escolhida pois é vantajosa quando se trabalha com ligas de elementos com
grande diferença de ponto de fusão, pressão de vapor e densidade. Esta técnica foi utilizada
objetivando criar um composto com resistência mecânica e elétrica e que pudesse ser
mensurado e caracterizado através da análise de amostras por meio de procedimentos
experimentais usuais de dureza e de corrente elétrica assim como fratografia. Os resultados
mostram e exploram algumas características interessantes desta liga, e ao investigar tais
propriedades físicas objetiva-se satisfazer as necessidades tecnológicas atuais principalmente
como opções para uso como ânodo de combustível sólido ou como contato elétrico para
baixas temperaturas. De modo geral o estudo foi satisfatório já que apresenta dados marcantes
principalmente no que se diz respeito à interação de algumas características físicas a nível
microscópico dos componentes estudados neste cermeto que ainda é pouco conhecido e
requer continuidade de pesquisa. Um fato que pode ser ressaltado é a aparente não difusão das
partículas de Ítria que, como observado nos mapeamentos eletrônicos, ficaram alojadas entre
os aglutinados de cobre fazendo com que a dispersão dos componentes na liga não fosse
homogênea. Tal fator muito provavelmente foi causado pela baixa eficácia da compactação e
também da sinterização das amostras o que impactou consideravelmente nos valores de
dureza que ficaram abaixo do esperado, assim como os valores de condutividade por volta de
29 %IACS que medidos a temperatura ambiente para uma liga exclusivamente metálica seria
considerado baixo, mas no caso desta liga metal-cerâmica é bastante razoável. Já que possuem
algumas propriedades físicas inversas quando submetidas a baixas temperaturas resultando
em valores de resistividade mais baixos e temperaturas críticas mais elevadas ideais para
contatos elétricos a baixa temperatura. As amostras Y3 (Cu 90%/ Ni5%/ Ag3%/ Y2O32%) e
Y6 (Cu 90%/ Ni7%/ Ag0%/ Y2O33%) com alta concentração de Ni e baixa concentração de
Y2O3 apresentaram maior dureza, e a amostra Y7 (Cu 95%/ Ni0%/ Ag0%/ Y2O35%) com alta
concentração de Cu maior condutividade.
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Síntese de ligas à base de Cu-Ni-Ag de alta condutividade elétricaLuongo, Leilah Delaretti 22 May 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-05-22 / In this work, samples of copper-silver and silver-copper-nickel alloys were
synthesized by powder metallurgy. The alloys have received sintering and all of them were
characterized metallographically. Different and significant effects were observed in the
microstructure and conductivity of the samples studied. The influence of silver on the
conductivity of the samples with nickel resulted to be lower than the alloy with chromium
and nickel, studied in previous work of the research group, where the same procedures were
applied to the same precursors. An interesting result is that the larger crystallite size favored
the high electrical conductivity, which is presented in the samples without nickel. The
presence of nickel helped to inhibit oxidation and the difference in the amount of nickel
influenced the alloys behavior, however, it did not guarantee high conductivity observed in
the aforementioned alloys copper-nickel-chromium. The structure of the samples was studied
by the Rietveld Method, using data from x-ray diffraction. The differences in microstructure
were investigated by comparing the parameters of the pure copper used as a precursor profile. / Neste trabalho foram sintetizadas amostras de ligas metálicas de cobre-prata e
cobre-níquel-prata obtidas por metalurgia do pó. As ligas receberam tratamentos térmicos de
sinterização e foram caracterizadas metalograficamente. Foram observados efeitos diferentes
e significativos na microestrutura e na condutividade das amostras estudadas. A influência da
prata na condutividade das amostras com níquel resultou ser inferior à de ligas com cromo e
níquel, estudadas em trabalhos precedentes do grupo de pesquisa, onde se aplicaram os
mesmos procedimentos aos mesmos precursores. Um resultado interessante é que o maior
tamanho de cristalito favoreceu a condutividade elétrica, o qual se apresentou nas amostras
sem níquel. A presença do níquel ajudou a inibir a oxidação e a diferença na quantidade de
níquel se mostrou importante no comportamento das ligas, porém, não garantiu a alta
condutividade verificada nas mencionadas ligas de cobre- níquel-cromo. A estrutura das
amostras foi estudada pelo Método de Rietveld, usando dados de difração de raios x. As
diferenças na microestrutura foram estudadas através da comparação com os parâmetros de
perfil do cobre puro usado como precursor.
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Uma contribuição ao fresamento frontal de superficies irregulares de ferro fundido cinzento / A contribution to the face milling of irregular grey cast iron surfaceFerrer, Jorge Antonio Giles 31 July 2006 (has links)
Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T19:18:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2006 / Resumo: A maior parte dos estudos sobre o processo de fresamento frontal aborda a usinagem de superfícies planas sem descontinuidades, o que na prática dificilmente acontece. Normalmente existem superfícies interrompidas com furos, superfícies estreitas que são usinadas com fresas de diâmetro grande, devido a uma pequena porção de largura maior, superfícies com rebaixos de 90o, o que faz com que todas as outras superfícies tenham que ser usinadas com uma fresa com este ângulo de posição, etc. Este trabalho pretende abordar alguns problemas gerados pelo fresamento de superfícies como as citadas. Assim, os ensaios deste trabalho foram realizados em peças de ferro fundido do meio produtivo (carcaça de compressor do sistema de freio de ônibus), que contém 3 superfícies a serem fresadas com características diferentes umas das outras. No fresamento de desbaste utilizou-se ferramenta de metal duro e cerâmica e analisou-se a influência da velocidade de corte e sentido de usinagem (concordante e discordante) sobre a vida da ferramenta, a produtividade do processo e a potência de corte. No processo de acabamento analisou-se também a influência do desgaste sobre a rugosidade da peça, especialmente usando pastilha alisadora. As principais conclusões deste trabalho foram: a) em operações de superfícies com rebaixo de 90o, em que o corte discordante se inicia com espessura de corte igual a zero, o corte concordante teve melhor desempenho em termos de desgaste da ferramenta; b) superfícies estreitas que são fresadas com fresas de diâmetro grande, devido à existência de uma pequena porção de largura maior, e que não possuem rebaixos para serem usinados, apresentaram melhor desempenho em termos de desgaste de ferramenta quando usinadas no sentido discordante; c) estas superfícies tem maior desgaste quanto maior o número de descontinuidades que possuir; d) no acabamento é possível substituir o processo de desbaste e acabamento por um único passe usando uma pastilha alisadora no jogo de pastilhas de cerâmica / Abstract: Most of the works about face milling are carried out on uninterrupted flat surfaces, which, in industrial practice, rarely occur. Usually what occur are interrupted surfaces with holes, narrow surfaces which are milled with large diameter cutters, due to a small portion of the surface with larger width, surfaces with corners of 90o, which makes mandatory the use of a 90o cutter, etc. This work deals with some problems generated by the milling of surfaces like those. So, the experiments of this work were carried out in parts of gray cast iron used in industrial production (block of compressor of a bus brake system), which contain three surfaces to be milled, with different features. In the rough milling tests, carbide and ceramic tools were used and the input variables were cutting speed and cutting direction (up and down milling). Their influences on tool lives, process productivity and cutting power were analyzed. In the finish milling tests, besides these parameters, workpiece surface roughness was also analyzed. The main conclusions of this work were: a) in the milling of surfaces with 900 corners, in which the up milling initiates with chip thickness equal to zero in each cutting edge, the down milling presented better performance in terms of tool wear; b) narrow surfaces which are milled with large diameter cutter, due to the fact that they present a small portion with larger width and which do not have corners to be machined, presented better performance in terms of tool wear when milled using up milling; c) the higher the number of interruptions of these kind of surfaces, the larger is the tool wear; d) in finish milling it is possible to replace rough and finish pass by just one cutter pass using wiper inserts / Doutorado / Engenharia de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica
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Microestrutura e propriedades tribológicas de aços austeníticos Fe-Cr-Ni-Mo sinterizados com adição de itria e boroSerafini, Francisco Lanferdini 31 May 2016 (has links)
Aços inoxidáveis austeníticos são materiais amplamente utilizados em sistemas que exigem elevadas resistências à oxidação e à corrosão. No entanto, quando em contato com outras superfícies, esses materiais possuem elevado coeficiente de atrito e baixa resistências ao desgaste. Uma alternativa para melhorar suas propriedades tribológicas é a utilização de lubrificantes sólidos adicionados em suas composições pela técnica de metalurgia do pó (M/P). Materiais como itria e boro têm se mostrado eficazes em melhorar as propriedades mecânicas e tribológicas de ligas Fe-Cr-Ni-Mo. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da adição de boro e de itria na microestrutura e nas propriedades tribológicas de aços inoxidáveis austeníticos Fe-Cr-Ni-Mo obtidas por M/P. Foram preparadas amostras de 316L por M/P em quatro condições diferentes. Duas amostras, uma sem aditivo e outra com 0,6% p de boro adicionado à composição do 316L, foram processadas a pressão de compactação de 800 MPa e temperatura de sinterização de 1240°C. Além dessas, duas amostras, uma sem aditivo e outra com 1,0% p de itria adicionada à composição do 316L, foram processadas a pressão de compactação de 400 MPa e temperatura de sinterização de 1280°C. Determinou-se a composição química por espectrometria de emissão óptica, a microdureza Vickers, a microestrutura por MEV e EDS, o comportamento tribológico por ensaio de deslizamento alternado (coeficiente de atrito e coeficiente de desgaste específico) e por MEV e EDS (mecanismos de desgaste). Os resultados mostraram que a adição de boro aumenta significativamente a resistência ao desgaste dos materiais, devido à melhor densificação e à formação de fases duras (como boretos ricos em cromo e molibdênio) na sinterização. A adição de itria, mesmo com o aumento da dureza, diminui a resistência ao desgaste, pois dificultou a densificação devido a sua baixa interação com a matriz austenítica do material. O coeficiente de atrito se manteve em 0,8 para todos os materiais, o que indica que os aditivos não o influenciam e não atuam como lubrificantes sólidos. Os mecanismos de desgaste observados nas superfícies dos materiais desgastado foram os mecanismos por adesão e por reação triboquímica. / Austenitic stainless steel materials are widely used in systems that require high
oxidation resistance and corrosion resistance. However, in contact with other surfaces,
these materials show a high coefficient of friction and a low wear resistance. An
alternative to improve their tribological properties is the use of solid lubricants added in
their composition by the powder metallurgy technique (P/M). Materials such as yttria
and boron have shown an effective role in improving the mechanical and tribological
properties of Fe-Cr-Ni-Mo alloys. In this context, this study aims evaluating the effect of
boron and yttria additions on the microstructure and tribological properties of austenitic
stainless steels Fe-Cr-Ni-Mo obtained by P/M. Samples were prepared with 0.6 wt%
boron and 1wt% yttria, using compaction pressures of 400 MPa and 800 MPa, sintering
temperature 1240°C and 1280°C, in argon atmosphere. The materials were
characterized by chemical analysis (optical emission spectrometry), Vickers hardness
and microstructural analysis (SEM and EDS). The coefficient of friction and the wear rate
of the materials were obtained by means of reciprocating sliding tests. The wear
mechanisms were evaluated by SEM and EDS. The results showed that the boron
addition significantly increases the wear resistance of the material, due to the improved
densification and the formation of hard phases (such as chromium-rich borides and
molybdenum-rich borides) during sintering. However, even though with the increased
hardness, the yttria addition decreases the wear resistance, due to the not favouring of
the densification and the low interaction of yttria particles with the austenitic matrix.
The coefficient of friction for all materials was about 0.8, i.e., and it was not influenced
by the presence of additives in the composition. The predominant mechanisms on the
worn surfaces of the materials were the adhesive wear and the tribochemical reaction
wear (wear by particles oxidation).
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"PROCESSAMENTO, USINAGEM E DESGASTE DE LIGAS SINTERIZADAS PARA APLICAÇÕES AUTOMOTIVAS" / "OBTENTION, MACHINING AND WEAR OF SINTERED ALLOYS FOR AUTOMOTIVE APPLICATIONS"Jesus Filho, Edson Souza de 13 March 2006 (has links)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso. Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. Após a etapa de tratamento térmico, as ligas obtidas apresentaram valores de esforços de corte superiores aos do material comercial. Os resultados dos testes de desgaste abrasivo em amostras tratadas termicamente apresentaram menores valores de coeficientes de atrito e perda de massa em todos os casos em relação ao material comercial. Este comportamento é devido aos benefícios introduzidos pelo tratamento térmico executado e pela adição de alguns elementos resistentes ao desgaste na forma de carbonetos de Nb e Ti/W. Os resultados dos esforços de corte apresentaram boa concordância com os resultados dos ensaios de desgaste. Os materiais produzidos apresentam-se como potenciais candidatos para substituir, com vantagens, inserto para assento de válvula a base de Fe-Co em motores de combustão interna a gasolina. / The aim of this work was the development of materials for automotive applications, in particular, valve seat inserts for gasoline combustion engines. The development involved the following activities: processing by powder metallurgy techniques, heat treatment, mechanical and microstructural characterization, machining and wear of materials. This work was undertaken aiming cost reduction of this component by the use of cheaper and less pollutant elements, eliminating the presence of Co and Pb due to their high cost and toxicological effects, respectively. The accomplishment of a thorough research into patents revealed that the materials studied here present particular compositions and were not yet produced. The results of hardness measurements and the transverse radial strength of the studied materials, after heat treatment, revealed superior properties than the commercial alloys applied at the moment. The machining tests of the material without heat treatment indicated a similar behaviour in comparison to the commercial alloy, suggesting that the new alloy chemistry composition was not deleterious in this sense. After heat treatment, the obtained alloys presented a cutting force increase in relation to the commercial alloy. Wear tests results of heat treated materials presented smaller friction coefficient and mass loss than the commercial alloy, in all cases. This was especially achieved due to the advantages offered by heat treatment allied to the addition of NbC and Ti/W carbides. The materials obtained here showed to be potential candidates to substitute with advantages, valve seat inserts made of Fe-Co alloys for gasoline combustion engines.
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"PROCESSAMENTO, USINAGEM E DESGASTE DE LIGAS SINTERIZADAS PARA APLICAÇÕES AUTOMOTIVAS" / "OBTENTION, MACHINING AND WEAR OF SINTERED ALLOYS FOR AUTOMOTIVE APPLICATIONS"Edson Souza de Jesus Filho 13 March 2006 (has links)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso. Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. Após a etapa de tratamento térmico, as ligas obtidas apresentaram valores de esforços de corte superiores aos do material comercial. Os resultados dos testes de desgaste abrasivo em amostras tratadas termicamente apresentaram menores valores de coeficientes de atrito e perda de massa em todos os casos em relação ao material comercial. Este comportamento é devido aos benefícios introduzidos pelo tratamento térmico executado e pela adição de alguns elementos resistentes ao desgaste na forma de carbonetos de Nb e Ti/W. Os resultados dos esforços de corte apresentaram boa concordância com os resultados dos ensaios de desgaste. Os materiais produzidos apresentam-se como potenciais candidatos para substituir, com vantagens, inserto para assento de válvula a base de Fe-Co em motores de combustão interna a gasolina. / The aim of this work was the development of materials for automotive applications, in particular, valve seat inserts for gasoline combustion engines. The development involved the following activities: processing by powder metallurgy techniques, heat treatment, mechanical and microstructural characterization, machining and wear of materials. This work was undertaken aiming cost reduction of this component by the use of cheaper and less pollutant elements, eliminating the presence of Co and Pb due to their high cost and toxicological effects, respectively. The accomplishment of a thorough research into patents revealed that the materials studied here present particular compositions and were not yet produced. The results of hardness measurements and the transverse radial strength of the studied materials, after heat treatment, revealed superior properties than the commercial alloys applied at the moment. The machining tests of the material without heat treatment indicated a similar behaviour in comparison to the commercial alloy, suggesting that the new alloy chemistry composition was not deleterious in this sense. After heat treatment, the obtained alloys presented a cutting force increase in relation to the commercial alloy. Wear tests results of heat treated materials presented smaller friction coefficient and mass loss than the commercial alloy, in all cases. This was especially achieved due to the advantages offered by heat treatment allied to the addition of NbC and Ti/W carbides. The materials obtained here showed to be potential candidates to substitute with advantages, valve seat inserts made of Fe-Co alloys for gasoline combustion engines.
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Fabricação de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA1100 com reforço cerâmico de Óxido de Zinco através de técnicas de metalurgia do póLINS, André Emanoel Poroca 28 January 2015 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-04T13:36:40Z
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Previous issue date: 2015-01-28 / Os materiais com óxido de zinco vêm passando por um rápido desenvolvimento
devido as suas potenciais aplicações em uma ampla variedade de áreas
tecnológicas, tais como eletrônica, catálise, cerâmica, fotodetectores, sensores,
células solares, entre outras. Porém, torna-se fundamental o estudo das
propriedades, condições de síntese e aplicações. Um material que vem se
destacando devido as suas propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas, ópticas
e químicas é o óxido de zinco (ZnO). No óxido de zinco tais propriedades dependem
principalmente do tamanho e morfologia de suas partículas. O avanço no
desenvolvimento de materiais com óxido de zinco vem recebendo bastante destaque
no meio científico e se tornando de fundamental importância devido à
interdisciplinaridade entre vários campos da ciência, e por permitir a obtenção de
novos materiais com melhores propriedades físicas e químicas. O objetivo principal
desse trabalho é produzir um compósito de matriz de alumínio AA1100, reforçado
com material cerâmico, o óxido de zinco (ZnO), utilizando o processo de metalurgia
do pó e técnica de moagem de alta energia. Para tanto, utilizou-se a caracterização
por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de
raios X (DRX) e difração a laser para avaliar as características do compósito, além
de verificar as propriedades mecânicas inerentes e constatar a superioridade em
relação a materiais produzidos de forma convencional. No primeiro momento é feita
a avaliação da mistura dos pós produzidos, segundo variação percentual do reforço
e tempo de processamento, com o objetivo de obter dados iniciais. Em seguida, é
feito o processamento das misturas dos pós para compactação e sinterização;
visando obter pastilhas do compósito, nas quais serão feitas ensaios e
caracterização microestrutural, e por fim avaliação de resultados e conclusões. / The zinc oxide composites materials are undergoing rapid development due to their
potential applications in a wide variety of technological areas such as electronics,
catalysis, ceramics, photodetectors, sensors, solar cells, among others. However, it
is fundamental the studies of the properties, synthesis conditions and applications. A
material that has been highlighted due to its mechanical, electrical, magnetic, optical
and chemical properties is the zinc oxide (ZnO). In zinc oxide such properties mainly
depend on the size and morphology of the particles. The technological progress in
the development of materials with zinc oxide has been receiving a lot of attention in
the scientific community and becoming of paramount importance due to several
interdisciplinary fields of science, and for allowing the obtaining of new materials with
improved physical and chemical properties. The main objective of this work is to
produce matrix composites of aluminum alloy AA1100, reinforced with ceramic
material, the zinc oxide (ZnO), the process of using powder metallurgy technique and
high energy milling. For this we used the characterization by optical microscopy
(OM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD, and laser
diffraction to evaluate and compare the features of composite, besides checking the
mechanical properties and see the inherent superiority over conventionally produced
material. At first assessment is made of the mixture of powders produced according
to percentage change in the reinforcement and processing time, in order to obtain
initial data. Then the processing is done mixtures of powders for compaction and
sintering, to obtain tablets composite in which are made tests and microstructural
characterization, and ultimately evaluating the results and conclusions.
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