Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1_Pre textual.pdf: 61532 bytes, checksum: 4fa149fb047718f2980e2476f6656a1e (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The treatments of bone loss are current topics of research. The materials that stand out in the treatments of reconstruction and formation of new bone tissue, are the hydroxyapatite, the α and/or β calcium phosphates, and biphasic hydroxyapatite / α  and/or β calcium phosphate. It is known from literature that these biomaterials have mineralogical composition similar to bone apatite of the human skeleton. The microand nanostructured biphasic bioceramics have been studied and they are promising in the procedures of reconstruction and tissue regeneration. This is due to their characteristics and properties, especially the biocompatibility, high surface area of grains and micro-porosity, which leads to improved conditions within of the processes of osseoindução, osseointegration of bone tissue and the formation of new bone tissue early. These biomaterials are still promising in applications such as anatomic remodeling, in the facial aesthetics dentin, increasing the angle of the jaw, in the treatment of fractures in patients with osteoporosis, and in the treatment of the traumatology. This work was aimed at the synthesis and characterization of compositions beta-tricalcium phosphate, hydroxyapatite, that previously was synthesized compositions of phosphates in ratio Ca / P = 1.6 and 1.7 molar by the wet method. The powder recovered from the synthesis was dried in a rotary evaporator and subsequently calcined at 900 º C/2h for obtain beta-tricalcium phosphate and hydroxyapatite phase. After, there was the preparation of for biphasic hydroxyapatite / beta-tricalcium phosphate 60% / 40% by volume, by the method of fragmentation mechanical in attrition milling. The characterization studies were performed using the techniques X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC). Studies were performed in vivo and humans for analysis of bone formation. / Os tratamentos de perdas ósseas são temas atuais de pesquisa. Alguns dos materiais que se destacam em tratamentos de reconstituição e formação de um novo tecido ósseo, são a hidroxiapatita, os fosfatos de cálcio-β e/ou α, e os bifásicos hidroxiapatita/fosfato de cálcio-β e/ou α. Sabe-se da bibliografia que estes biomateriais apresentam composição mineralógica similar à apatita óssea do esqueleto humano. As biocerâmicas bifásicas micro e nanoestruturadas vêm sendo estudadas e são promissoras em procedimentos de reconstrução e recomposição tecidual. Isso se deve às suas características e propriedades, principalmente a biocompatíbilidade, a área superficial elevada dos grãos e a microporosidade. O que conduz a melhores condições dentro dos processos de osseoindução, osseointegração e formação de um novo tecido ósseo. Estes biomateriais são ainda promissores em aplicações como remodelação anatômica, na estética facial dentinária, no aumento do ângulo da mandíbula, no tratamento de fraturas em pacientes com osteoporose, além de tratamentos traumatológicos. Este trabalho realizou a síntese e caracterização das composições de fosfatos de cálcio obtidas pelo método via úmida. O pó nanoestruturado recuperado da síntese passou pelo processo de calcinação a temperatura de 900ºC/2h, fornecendo as fases fosfato tricálcio-β e a hidroxiapatita. O objetivo deste trabalho foi a elaboração de quatro composições bifásicas hidroxiapatita/fosfato tricálcio-β na razão HA/TCP-β 60% /40% em volume. Para obtenção das composições bifásicas, utilizou-se o método de fragmentação mecânica em moinho atritor. Os estudos de caracterização foram realizados utilizando as técnicas difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e calorimetria diferencial exploratória (DSC). Foram realizados estudos preliminares in vivo em humanos para avaliação do comportamento dos biomateriais no processo de formação óssea no período de três meses.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7699612 bytes, checksum: c2113f1e1cb6d62891d5d5173b954350 (MD5) Previous issue date: 2014-07-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The recent oil discoveries in deep waters suggest new challenges to the technical area associated to the mechanical and metallurgical properties of the materials used in the oil and gas industry. In this study, we characterized the microstructural variations in the regions of the welded joints, arising from the buttering of the modified AISI 8630, after being buttered with ER80S-D2 by the welding process MAG. Regarding the methodology used, the substrate was previously subjected to the heat treatment of quenching hardening and tempering followed by buttering. This was divided into two parts. One was subjected to heat treatment for stress relief and the other was preserved without subsequent heat treatment for comparison. In this work, hardness and micro-hardness tests were performed, as well as the microstructural analysis by optical and scanning electron microscopy. Based on the results it was concluded that the heat treatment for relieving stress produced a profile of hardness according with the materials standards for environments containing H2S found in the oil and gas sector. The region between the HAZ and FZ showed a smooth transition without the presence of partially diluted areas. This transition region showed an increase of hardness probably due to the formation of precipitates, however, the hardness was within the limits set by the standards applied in extraction of oil and gas by the oil industry. / As novas descobertas petrolíferas em águas profundas sugerem novos desafios à área técnica, relacionados às propriedades mecânica e metalúrgica dos materiais utilizados na indústria de petróleo e gás. Neste trabalho, propôs-se caracterizar as variações microestruturais das regiões na junta soldada, decorrentes do amanteigamento do aço AISI 8630 modificado, com ER80S-D2 pelo processo de soldagem MAG. Na metodologia empregada, o metal de base foi previamente submetido a um tratamento térmico de têmpera e revenido, seguido de amanteigamento. Na sequência a amostra foi dividido em duas partes. Uma foi submetida a um tratamento térmico de alívio de tensões e a outra foi mantida, sem tratamento térmico posterior, para comparação. Neste trabalho, foram realizados ensaios de dureza e microdureza, bem como a análise microestrutural por microscopia ótica e eletrônica de varredura. Através dos resultados, foi constatado que o tratamento térmico de alívio de tensões produziu um perfil de dureza compatível com as normas de materiais para ambientes contendo H2S do setor de petróleo e gás. A região entre a ZF e a ZTA apresentou uma transição uniforme sem a presença de zonas parcialmente diluídas. Esta região de transição apresentou aumento de dureza, provavelmente devido à formação de precipitados, contudo, a microdureza e a dureza manteve-se dentro dos limites estabelecidos pelas normas aplicadas em áreas de extração de óleo e gás pela indústria do petróleo

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2562395 bytes, checksum: f0b5df1ebe5874b77596b4881477b494 (MD5) Previous issue date: 2010-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The interest of the use of Bamboo in the field of construction is growing around the world. This can be attributable to its good engineering properties as well as the fact that it comes from a renewable source. In the North-eastern, Bambusa vulgaris is the most common type. The aim of the research is to evaluate the parameters of impregnation of the bamboo with diverse fluids aiming at to the improvement of the mechanical properties and durability. In this way, it was necessary to evaluate the microstructure of the bamboo, so that the possibility of impregnation of these fluids can be observed. Some treatments of sample preparation had been tested for one better characterization of the porous structure of the bamboo through optic microscopy, having been chosen the attack for a FAA solution (4% of formaldehyde, 5% of acetic acid ascetic, 50% of ethylic alcohol). The constituents of the bamboo (parenchyma, fibers and vases) has been quantified and analyzed through a tool of recognition of images of optic microscopy. Of general form the mature bamboo presented 51.45% of parenchyma, 38.75% of fibres and 9.73% of vases. Already the young presented 57.64% of parenchyma, 33.55% of fibres and 8.81% of vases. The absorption of the culms was also evaluated by means of change in mass with time. The bamboo absorption capacity was assessed for different fluids along the time. The order of magnitude of the absorption is of 5 the 10%, independently of the used fluid. The absorption of the bamboo varied with the specific mass and viscosity of fluids. The pH of the young and a mature bamboo was determined, varying enters 5,72 the 6,61. Two machine of fluid impregnation was projected based in the Boucherie method, one for resin and to another one for the other fluid. Some parameters in the process of fluid impregnation had been studied in the bamboo, that is the following ones: viscosity and density of the fluid (distilled water, oil 20W and oil 40W), pressure of impregnation, time of harvesting of the bamboo (immediatly after harvesting and 7 days after harvesting), type of drying (greenhouse 50oC and to the outdoors) and geometric properties of the bamboo (initial and final mass, initial and final specific mass, volum, external, internal diameter and thickness of the wall). The variable of reply of the impregnation assay had been: time of fist drop, outflow and time to cross 20 g of fluid. An analysis was made statistics, where if it observed which independent variable had influenced significantly in the reply variable. It was observed that it is possible to impregnate fluid of diverse viscosities, mainly had the porous structure of the bamboo that is around 10%. The use of the machine if showed beneficial for this the process, therefore the pressure introduction also provoked a fast impregnation and a good development of flow. After the evaluation of the microstructural parameters and impregnation, the bamboos had been impregnated with a resin and evaluated some mechanical properties. The bamboos impregnated with resin had a bigger compressive strength, modulus of elasticity and a bigger durability of what the bamboos without treatment. / O interesse pela utilização de bambu na área da construção está crescendo em todo o mundo. Isto pode ser atribuído às suas boas propriedades de engenharia, bem como o fato de se tratar de uma fonte renovável. Na região Nordeste, o Bambusa vulgaris é a espécie mais comum. O objetivo da pesquisa é avaliar os parâmetros de impregnação do bambu com diversos fluidos visando à melhoria das propriedades mecânicas e durabilidade. Desta forma, foi necessário avaliar a microestrutura do bambu, para que pudesse ser observada a possibilidade de impregnação desses fluidos.Vários tratamentos de preparação das amostras foram testados para uma melhor caracterização da estrutura porosa do bambu através de microscopia ótica, tendo sido escolhido o ataque por uma solução de FAA (4 % de formaldeído, 5 % de ácido acético, 50 % de álcool etílico). Os tecidos do bambu (parênquima, fibras e vasos) foram quantificados e analisados através de uma ferramenta de reconhecimento de imagens de microscopia ótica. De forma geral o bambu maduro apresentou 51,45 % de parênquima, 38,75 % de fibras e 9,73 % de vasos. Já o verde apresentou 57,64 % de parênquima, 33,55 % de fibras e 8,81 % de vasos. A absorção dos colmos também foi avaliada por meio da variação da massa com o tempo. A capacidade de absorção de bambu foi avaliada para diferentes fluidos, ao longo do tempo. A ordem de grandeza da absorção é de 5 % a 10 %, independentemente do fluido utilizado. A absorção do bambu variou com a massa específica e viscosidade dos fluidos. O pH dos colmos verdes e maduros foi determinado, variando entre 5,72 a 6,61. Foram projetadas duas máquinas de impregnação de fluidos baseadas no método Boucherie, uma para resina e a outra para os demais fluidos. Foram estudados vários parâmetros no processo de impregnação de fluidos no bambu, que são os seguintes: viscosidade e massa específica do fluido (água destilada, óleo 20 W e óleo 40 W), pressão de impregnação, tempo de corte do bambu (recém-cortado e após 7 dias de corte), tipo de secagem (estufa a 50oC e ao ar livre) e as propriedades geométricas do bambu (massa inicial e final, massa específica inicial e final, volume, diâmetro externo, interno e espessura da parede). As variáveis de resposta do ensaio de impregnação foram: tempo da 1ª gota e tempo para atravessar 20 g de fluido. Foi feita uma análise estatística, em que se observaram quais variáveis independentes influenciaram significativamente nas variáveis de resposta. Observou-se que é possível impregnar fluidos de diversas viscosidades, devido principalmente a estrutura porosa do bambu que é em torno de 10%. A utilização da máquina se mostrou benéfica para este processo, pois a introdução de pressão provocou uma rápida impregnação e também um bom desenvolvimento de fluxo. Após a avaliação dos parâmetros microestruturais e de impregnação, os bambus foram impregnados com uma resina e foram avaliadas algumas propriedades mecânicas. Os bambus impregnados com resina tiveram uma maior resistência à compressão, módulo de elasticidade e uma maior durabilidade do que os bambus in natura.

Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Coorientadora: Cristina de Carvalho Ares Elisei / Banca: José Vitor de Cândido Souza / Banca: José Wilson de Jesus Silva / Resumo: Atualmente, as cargas aplicadas nos eixos de vagões ferroviários têm sofrido aumento de esforços devido ao choque e tração no engate ferroviário. Neste trabalho o estudo foi realizado no engate tipo "F", que tem maior utilização e interesse por parte da ferrovia, por se tratar de um engate rotativo e utilizado para descarregamento de vagões com os mais diversos tipos de carga. Este trabalho tem como objetivo, verificar se existem transformações da microestrutura no material do engate, e possíveis gerações de trincas, através do estudo do aço AAR M-201 Grau E, após o ensaio de partículas magnéticas, com corrente alternada através da aplicação de Prods. A faixa de amperagem variou-se de 100 a 1000 ampères e como meio de resfriamento, utilizou-se a água a temperatura ambiente e o ar forçado. A preparação foi feita partindo de um engate Tipo "F" completo, fornecido por um operador logístico, a cauda foi magnetizada por inteiro e depois separados os corpos de prova por corte de serra, refrigerado para não haver aquecimento. Para a caracterização microestrutural, utilizou-se uma preparação metalográfica de laboratório de bancada e ataque com Nital 2%, e fez-se uso de microscopia ótica convencional e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Através da utilização da microscopia ótica e da microscopia eletrônica de varredura (MEV), pode-se verificar a microestrutura nas áreas que sofreram alterações microestruturais. Concluiu-se que o aço do engate, AAR M-201 grau E, após a magnetiz... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, the applied loads on the axles of railway cars has been increasing efforts due to shock and traction in railway coupling. In this work, the study was performed on the coupling type "F", which has increased use and interest on the part of the railway, because it is a rotary coupling and used for unloading of wagons with the most diverse types of cargo. This work aims, check for microstructural changes on the coupling material, and possible generation of cracks through the study of steel AAR M-201 grade and after the test of magnetic particles with alternating current by applying Prods. As amperage range, was varied from 100 to 1000 amps and as cooling medium water was used at room temperature and forced air. The preparation was made starting from a coupling type "F" full, provided by a logistics operator, the tail was magnetized in full and then separate the specimens by cutting saw, cooled to no heating. For microstructural characterization, we used a metallographic preparation of benchtop laboratory and attack Nital 2%, and was made use of conventional optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). By using light microscopy and scanning electron microscopy (SEM), you can check the microstructure in areas that suffered microstructural changes. It was concluded that the coupling of steel, AAR M-201 grade And after magnetization by Prods 300-1000 amps, presented change microstructural where there was a martensite acicular structure not tempered and genera... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Banca: Juno Gallego / Banca: Waldek Wladimir Bose Filho / Resumo: Os processos de soldagem são um dos principais meios de fabricação e vêm sendo cada vez mais empregado nos mais diversos ramos industriais. Um exemplo disso é aplicação em grande escala da soldagem na construção civil, sobretudo para a fabricação de perfis e estruturas metálicas. Para estruturas como pontes com grande vão livre, edifícios multiandares, estruturas off-shore, estão entre as aplicações mais modernas. Com o objetivo de racionalizar custos de processamento e de materiais empregados em junções soldadas, desenvolveu-se a técnica de soldagem de laminados planos sem chanfro em apenas um lado só. Entretanto, quando se solda este tipo de perfil estrutural com um único passe, dificilmente consegue-se penetração total. A falta de penetração origina um entalhe entre a aba e a mesa do perfil. A complexa microestrutura formada após a solidificação do cordão-de-solda e a presença do entalhe tornam esta região propicia para a nucleação e propagação de trincas, que podem originar falhas mecânicas catastróficas. Deste modo, deve-se procurar uma microestrutura que favoreça uma melhoria na tenacidade da junta soldada. Recentemente, pesquisadores têm apontado a ferrita acicular como sendo o microconstituinte mais apropriado para possibilitar ótimos níveis de tenacidade sem que com isso ocorra significativa perda de resistência mecânica. O presente projeto tem como principal objetivo estudar e compreender o efeito de ciclos térmicos na microestrutura e nas propriedades mecânicas da junta soldada do aço COS Civil 300. A investigação se deu utilizando corpos-de-prova extraídos da junta soldada submetidos a distintos ciclos térmicos. Ensaios mecânicos foram empregados com o intuito de se julgar o mérito dos ciclos térmicos empregados e, conseqüentemente, avaliar quais são os parâmetros microestruturais mais influentes nas propriedades mecânicas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The welding processes are the main means of fabrication and have been more and more used in the most diverse industrial branch. An example of this is the application in large scale of welding in civil construction, specially for production of steel sections and metallic structures. For structures which as bridges with large span, a multi-floors building, off-shore structures are among the more modern application. By rationalizing cost of processing and employed material in welding joints, the technique was developed of welding of plane laminated without chamfer in one side only. However, when one weld this type of steel structural section in a single step, one hardly achieve total penetration. This lack of penetration causes a notch between the flap and core of steel section. The complex microstructure formed after the solidification of weld metal and the presence of notch make this region propitiated to a nucleation and a propagation of cracks, which can originate mechanical catastrophic failure. This way, one should search a microstructure that favour a improvement in toughness of weld joint. Researchers have pointed out the acicular ferrite as being the most appropriated microstructure to enable optimum levels of toughness without occuring significative loss of strength. The present project has as its main purpose study and comprehend the effect of thermal cycles in the microstructure and mechanical properties in weld joint of the steel COS Civil 300. The investigation occurred utilizing testpiece extracted from the weld joint submitted to the thermal cycles. Mechanical tests were done in order to judge the merit of thermal cycles and, consequently, to assess what microstructural parameters are more influential in the mechanical properties measure, specially in the toughness values. Through the results obtained it was noticed that the quenching condition is the one... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Banca: Angelo Caporalli Filho / Banca: Amélia Paqual Marques / Resumo : Nos últimos anos, o aumento da qualidade de vida e o envelhecimento da população, resultou no estudo de novos materiais para aplicações ortopédicas. Biomateriais metálicos, como o titânio e suas ligas, têm sido utilizados devido as suas excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Neste estudo, a viabilidade do uso da liga Ti-7.5Mo na substituição do tecido duro foi avaliada. Os lingotes de liga de Ti-7.5Mo foram fundidos em forno a arco sob atmosfera controlada. Corpos de prova foram usinados a partir de barras obtidas por forjamento rotativo após tratamento térmico. Ensaios de compressão e fadiga foram avaliados para se obter as propriedades mecânicas. Também foi realizada a análise microestrutural (DRX e microscopia óptica). Os resultados obtidos demonstram grande possibilidade da utilização desta liga para aplicações na confecção de implantes de carga como a prótese de quadril / Abstract: In the last years, the increase of the of life expectancy and aging of the population has resulted in the study of new materials for biomedical applications. Metallic biomaterials, such as titanium and its alloys, have been used due their excellent properties such biocompatibility. In this study, the viability of the use Ti-7.5Mo alloy in the replacing of the hard tissue was evaluated. Ingots of the Ti-7.5Mo alloy were obtained in arc melting furnace with inert atmosphere. Bars were obtained after heat treatment and cold work by swaging. Compression,tension test and fatigue tests were use for evaluated the mechanical properties. Also microsctructural analysis was realized by using XRD and optical microscopy. Experiments results indicate that Ti-7.5Mo alloy have Young modulus (65 GPa) lower than other commercial alloys and titanium commercially pure. Alloy exhibited higher ratio strength-to-modulus ratio this property is very interesting for biomedical applications. Processing influenced the performance of the alloy during compression test. Analysis of the results shows the potential of this alloy for biomedical applications due their excellent behavior / Mestre

Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Cristina de Carvalho Ares Elisei / Resumo: Este trabalho visou estudar os conceitos de soldagem dissimilar e processo de soldagem a laser, aplicados em aços avançados, bem como os efeitos nas propriedades resultantes no produto final pós-soldagem. Para tanto, foram produzidos conjuntos compostos por duas chapas de aços de diferentes dimensões e propriedades mecânicas, todos utilizados em aplicações automobilísticas. Os conjuntos foram formados através da combinação do aço TRIP com aços DP, LC, BH e IF, por soldagem a laser, resultando nos seguintes pares: TRIP+BH, TRIP+IF, TRIP+DP e TRIP+LC, dos quais foram extraídos CP's para realização de ensaios metalográficos, de tração e microdureza, visando avaliar as propriedades finais destes produtos da soldagem dissimilar, bem como um eventual potencial de emprego na indústria automobilística, de acordo com a necessidade de uso e aplicação. Com base nos ensaios, discussões e análises, observou-se que a soldagem a laser mostrou boa efetividade na união entre aços dissimilares, ainda que tenha apresentado também descontinuidades pertinentes ao processo de soldagem, evidenciando a importância do controle das variáveis de processo. Os ensaios de tração apresentaram bons resultados para o conjunto TRIP+DP, cujos valores puderam se equiparar aos do aço TRIP, individualmente. Os ensaios de perfil de dureza contribuíram para verificar conjuntos onde a interação entre aços dissimilares poderia significar boa alternativa, como no caso do TRIP+BH. A variação de propriedades observadas nos ensaios mecânicos foi evidenciada no comparativo realizado, todavia, as curvas do monitoramento/ mapeamento da variação de propriedades ilustra que a aplicação e utilização de materiais dissimilares em substituição ou em conjunto com o aço TRIP demandam especificações claras, definidas por projeto e direcionadas às aplicações ou pontos específicos do veículo / Abstract: This work aimed to evaluate both the concepts of dissimilar welding and laser welding process in advanced steels and its effects on the resulting properties of the welded products. Thus, sets consisting of two steel plates of different thickness, resistance and mechanical properties were produced, all used in automotive applications. The assemblies were formed through the combination between TRIP steel and DP, LC, BH and IF steels, by laser welding process, resulting in the following sets: TRIP+BH, TRIP+IF, TRIP+DP and TRIP+LC, from where specimens were extracted in order to perform metallographic, tensile and hardness tests, to evaluate the final properties of the dissimilar welded products, and also gather information to verify its potential of employment in the automotive industry, according to use and needs of application Based on tests, discussions and analysis performed, it was observed that the laser welding has shown good effectiveness in the union of dissimilar steels, despite of its welding discontinuities, as a result of welding process, which brings lights to importance of welding process control. The tensile tests showed good results for the TRIP+DP set, whose values could be compared to the TRIP steel, individually. The hardness profile tests contributed to verify welding sets where the interaction between dissimilar steels could imply in a good alternative, as observed in the TRIP+BH set. The variation of mechanical properties was clearly observed in the tests conducted, however, the graphics used to monitor / compare the properties variation along the samples has shown that the application and use of dissimilar materials together or in substitution of TRIP steel requires clear specifications defined by projects, and oriented to specific applications in the vehicle / Mestre

Orientador: Antonio Jorge Abdalla / Coorientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Tomaz Manabu Hashimoto / Banca: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Carlos Antonio Reis Pereira Baptista / Banca: Danieli Aparecida Pereira Reis / Resumo: Os aços Maraging são aços de ultra-alta-resistência, tem composição à base de ferro ligado com cerca de 18% de níquel, com limite de esoamento entre 1.400 a 2.500 MPa. Possuem propriedades superiores, tais como a alta ductilidade, boa soldabilidade, tratamento térmico simples sem deformações, boa usinabilidade, alta resistência e resistência ao desgaste. A sua boa tenacidade permiti que suporte tensões repetidas de fadiga por maior tempo, comparado com outros aços de alta resistência. Para o presente trabalho, a partir de diversos testes de solda a laser, aplicação de tratamentos térmicos e tratamento superficial de nitretação a plasma, foram estudadas as propriedades mecânicas através de ensaios de tração, fadiga, impacto, dureza e rugosidade. Foram também analisadas, com auxílio do Microscópio Óptico, as características microstuturais da zona de fusão (ZF), zona térmica afetada (ZTA) pelo calor da solda e camada nitretada. Com o auxílio de um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) analisou-se o mecanismo da fratura e foram realizadas análises por E.D.S. (Energia Dispersiva de Raios X). Foram realizados vários teste com tempos e temperaturas para se definir a melhor condição de envelhecimento, obteve-se a temperatura de 480°C por 3 horas como satisfatoria. A solda a laser mostrou-se eficaz para a união das chapas, com perda de resistência inferior a 10%, quando comparada com a resistência do aço maraging sem solda. As análises da superfície fraturada mostram que a ruptura dos corpos de prova soldados ocorrereu na região da zona fundida, e possui natureza dúctil, com a formação de dimples, para todas as condições de tratamento térmico, o processo de soldagem e nitretação a plasma não alteraram o tipo de fratura típica dos aços maraging. A vida em fadiga não foi prejudicada ...( Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Maraging Steels are ultra-high-strength, that have their composition based on iron alloyed with approximately 18% Nickel, with yield strength between 1.400 to 2.400 MPa. They have superior properties, such as high ductility, good weldability, simple heat treatment without deformation, good machinability, high strength and wear resistance. Their hardness and resistance allow them to supports repeated stress of longer fatigue in comparison with other high strength steels. The maraging steel has a significant cost advantage due to the good workability, predictable and uniform retraction during heat treatment, making this steel be promising. For this work, from various laser welding tests, heat treatment and surface treatment of plasma nitriding, The mechanical properties were studied by means of testing: traction; fatigue; impact; hardness; and roughness. We also analyze, with the aid of optical microscope, the microstructural characteristics of the fusion zone (FZ), the heat affected zone (HAZ) due the welding and by nitrided layer. With the aid of SEM (Scanning Electron Microscope) and EDS (Energy Dispersive Scanning), we analyzed the fractured mechanisms. Several tests were carried out with times and temperatures to determine the best aging condition and the chosen temperature was 480°C for 3 hours. The application of laser welding seems to be effective for joining the plates with loss in the yield strength or tensile strength less than 10%, compared with the strength of maraging steel without welding. The analyses of the fractured surface showed that the rupture of the welded samples occurred in the fused zone region and has ductile nature, with formation of dimples for all heat treatment conditions. The welding and plasma nitriding process have not modified the type of typical fracture of the maraging steel. The life in ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A liga de alumínio A380 é uma das principais matérias primas utilizadas na indústria de fundição sob pressão, além de já ser objeto de pesquisas no ramo de materiais semissólidos. Porém, não há registros de estudos desse material modificado pela adição de Sr quando empregado como material semissólido. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo analisar a microestrutura e o comportamento reológico dessa liga em 4 diferentes condições. Sendo a primeira delas no estado como fundida, a segunda condição com refinamento da fase primária de alumínio, e outras duas condições onde além da liga refinadora também foi adicionado 200ppm e 600ppm de Sr como agente modificador da fase eutética. Inicialmente foram realizadas análises metalográficas para avaliar a eficiência do refinamento e da modificação imposta à liga A380, onde os principais resultados apontaram que a liga refinadora Al-5Ti-1B foi capaz de reduzir significativamente o tamanho de grão da fase primária, bem como a adição de Sr foi capaz de modificar a morfologia da fase eutética Al-Si. Na sequência, análises via equação de Scheil e análises via DSC foram realizadas com o objetivo de mapear a evolução da fração sólida em relação a temperatura para as quatro condições propostas para a liga A380, assim como para estabelecer a temperatura de trabalho equivalente a 60% de Fs (Fração Sólida). Os resultados apontaram para uma pequena divergência entre os dados obtidos pelas duas técnicas, onde as temperaturas obtidas via DSC são ligeiramente superiores às obtidas via equação de Scheil. Porém, nenhuma variação significativa foi encontrada dentre as 4 condições analisadas. Neste trabalho, prevaleceu a temperatura de 60% de Fs obtida via equação de Scheil (562ºC). No que diz respeito ao comportamento semissólido, inicialmente foi analisada a evolução morfológica dos materiais frente ao tratamento térmico de globularização com tempos de retenção de 0, 30 e 90 segundos e fração sólida de 60%. As análises via metalografia convencional e metalografia com luz polarizada, apontam para uma globularização mais eficiente nos materiais que sofreram refinamento da fase primária e modificação por Sr, sendo os melhores resultados obtidos para a condição com refinamento de grão e modificação com 200ppm de Sr. Por fim, o teste de compressão a quente foi realizado nas 4 condições propostas, utilizando os tempos de retenção e Fs previamente estabelecidos. Os resultados obtidos apontam que tanto o refinamento de grão da fase primária quanto a modificação da fase eutética tem influência no comportamento reológico da liga A380. / The A380 aluminum alloy is one of the main raw materials used in the die casting industry, and has already been the subject of research in the field of semi-solid materials. However, there is a lack of studies about this material when modified by Sr and used as semi-solid material. Thus, this work aims to analyze the microstructure and rheological behavior of this alloy in 4 different conditions. The first condition is as cast, the second one is with grain refinement of the Al-α phase, and the other two conditions, and besides the grain refining, was also added 200ppm and 600ppm of Sr. Initially, metallographic analyzes were performed to evaluate the efficiency of the grain refinement and the eutectic modification in the A380 alloy. The main results indicated that the Al-5Ti-1B refining alloy was able to significantly reduce the grain size of the primary phase, as well as the addition Of Sr was able to modify the morphology of the Al-Si eutectic phase. Then, analyzes via Scheil equation and DSC were performed to evaluate the evolution of the solid fraction along the temperature for the four conditions established for the A380 alloy, as well as to set the temperature equivalent to 60% of Fs (Solid Fraction). The results pointed to a slight divergence between the data obtained by the two techniques, where the DSC temperatures were slightly higher than those obtained via the Scheil equation. However, no significant variation was found among 4 conditions analyzed. Therefore, in this work, the chosen temperature of 60% of Fs was 562°C, obtained via the Scheil equation. About the semi-solid behavior, the morphological evolution of the materials was analyzed after the globularization thermal treatment with holding times of 0, 30 and 90 seconds and a solid fraction of 60%. The analysis by conventional and polarized light metallography, point to a more efficient globularization in the refined as well as in the modified materials, the best results was found for the refined and 200ppm Sr modified condition. Finally, the hot compression test was performed in the alloys, using the holding times and Fs previously established. The results indicate that both the grain refinement and the Sr modification have influence on the rheological behavior of the A380 alloy.

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