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[en] DEVELOPMENT OF A METAL MATRIX COMPOSITE BY SPONTANEOUS INFILTRATION: IMAGE ANALYSIS TO ESTIMATE THE PERMEABILITY OF THE CERAMIC PREFORM AND MATHEMATICAL MODELING OF THE METALLIC PHASE INFILTRATION / [pt] OBTENÇÃO DE UM COMPÓSITO DE MATRIZ FERROSA POR INFILTRAÇÃO ESPONTÂNEA: ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DA PRÉ-FORMA CERÂMICA PORPROCESSAMENTO DE IMAGENS E MODELAGEM MATEMÁTICA DA INFILTRAÇÃO DA FASE METÁLICAFERNANDO ANTONIO RIBEIRO SERRA 30 March 2004 (has links)
[pt] A utilização de compósitos de matriz ferrosa com pré-forma
cerâmica oferece a possibilidade de redução do desgaste
abrasivo em aplicações onde as ligas usuais não são
efetivas. Nesta tese, foi desenvolvido um estudo voltado
para a obtenção de um compósito de matriz metálica com
ênfase na caracterização e previsão da infiltração
espontânea de um ferro fundido nodular através de uma
préforma granulada porosa de óxido de alumínio.
O processo de infiltração de pré-forma porosa constituída
de óxido de alumínio, em três granulometrias distintas
(12#, 16# e 42#), por um ferro fundido nodular de
composição eutética (3,9 graus Celsius) foi realizado em três
temperaturas de vazamento diferentes (1403 graus Celsius, 1299 graus Celsius e
1250 graus Celsius), desde a elaboração das pré-formas passando pela
infiltração do metal, até a caracterização
microestrutural. Os resultados dos ensaios de compressão
com as pré-formas foram processados por análise fatorial e
mostraram que, dentro dos níveis estudados, o percentual
utilizado de ligante (silicato de sódio) e o tempo de cura
influenciam positivamente e de forma mais significativa do
que a granulometria do óxido de alumínio. A microestrutura
da matriz foi afetada pelos grãos cerâmicos da préforma,
fato este caracterizado pela presença de veios de grafita
no lugar de nódulos em uma extensão variável entre 10 micrômetros e
60 micrômetros a partir da superfície do grão. Após a permeabilidade
da pré-forma cerâmica ter sido estimada por
processamento digital de imagens em 3D, foi desenvolvido
um modelo matemático voltado para a identificação da
penetração máxima da fase metálica levando em consideração
as temperaturas de vazamento e de solidificação do ferro
fundido. As curvas do modelo mostraram boa correlação
quando comparados com os resultados experimentais. / [en] Iron metal matrix composites in aluminium oxide offers an
outstanding possibility to reduce abrasive wear where
usual alloys are not working well. For the present study
the composite was obtained by carrying out an
spontaneous infiltration of an eutectic (3,9 degrees Celsius) nodular
iron in a preform made with three aluminiun oxide
granulometries (#12, #16 and #42), in three different
pouring temperatures (1403 degrees Celsius, 1299 degrees Celsius e 1250 degrees Celsius). The
preforms compression tests results were processed by
factorial analysis and showed a greater influence of the
sodium silicate amount and the curing time over the
aluminium oxide granulometry. After the estimation of the
ceramic phase permeability by 3D image digital
processing it was developed a mathematical model to
predict the maximum infiltration of the ferrous melt
through the ceramic phase. It was based on the
pouring and alloy solidification temperatures and produced
a good agreement with the experimental results.
The matrix microstructure was affected by the ceramic
grains. This was characterized by the presence of lamellar
graphite instead of the expected nodules in an extension
between 10 micrometers and 60 micrometers from the border of the composite.
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Lesões de adrenais e neoplasmas de tireoide em cães / Adrenal lesions and thyroid neoplasms in dogsTochetto, Camila 27 February 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis involved the study of the adrenal and thyroid glands. The study of adrenals was based, primarily, on epidemiological and pathological aspects of the lesions observed in the glands of 300 dogs necropsied in the Laboratório de Patologia Veterinária at the Universidade Federal de Santa Maria (LPV/UFSM). For this purpose, a prospective study was performed from March 2012 to June 2013, totaling 16 months. Of the 300 dogs examined, 82% had one or more adrenal lesions. Only 18% of these dogs did not have adrenal changes. The hyperplastic lesions were the most prevalent, comprising 91.5% of the cases, followed by degenerative (26%), circulatory (20.3%), neoplastic (15%), inflammatory (4.1%) and other lesions (14.2%). Most of the animals with hyperplastic lesions consisted of females, elderly and purebred dogs. Fatty degeneration was the most common degenerative lesion (54.7%). Among the neoplastic changes, primary tumors were the most prevalent (75.7%), with a prevalence of adenomas (57.1%), followed by pheochromocytomas (25%) and cortical carcinomas (17.9%). Metastatic tumors corresponded to 24.3% of all cases of neoplastic changes. The adrenal glands were the site of metastasis of mammary gland carcinoma, osteosarcoma, melanoma, lymphoma, cholangiocarcinoma, histiocytic sarcoma and lung adenocarcinoma. Under "other lesions", adrenal of stress was the most prevalent change (37.1%). It was characterized histologically by a cortex with irregular appearance. For the study of thyroid lesions, it was reviewed the protocols of biopsies and necropsies performed at the LVP/UFSM between 2004 and 2014, and all cases of thyroid tumors were selected. Epidemiological data, clinical significance of tumors, presence of cervical swelling, affected lobes, tumor size, presence and location of metastasis and histological pattern of the neoplasm. It were recorded 26 tumors of the thyroid gland. Of the affected dogs, 53.9% were females and 46.1% were males; 65.4% were purebred. Of these, Boxers were the most affected (15.4%). In 23 protocols the age was informed; 60.9% of the dogs were elderly and 39.1% were adults. The protocols evaluation allowed establishing that 38.5% of the animals had shown cervical swelling, at the time of clinical examination. From the dogs that underwent to necropsy, only 13.6% died or were euthanized due to complications caused by metastases of thyroid tumors. Thus, in 86.4% of the dogs, the neoplasms were considered as incidental necropsy findings. Glandular unilateral involvement occurred in 75% of the dogs. The histological diagnosis of primary tumors showed that 61.5% of the neoplasms were classified as follicular cell carcinomas, 23.1% as follicular cell adenomas, 7.7% as carcinosarcomas and 7.7% as tumors of C cell. Additionally, two cases of thyroid follicular cell carcinoma in dogs that developed myelopathy secondary to cervical spinal epidural metastasis were minutely evaluated, and separately reported. / Esta tese envolveu o estudo das adrenais e da tireoide. O estudo das adrenais baseou-se, principalmente, nos aspectos epidemiológicos e patológicos das lesões observadas nas glândulas de 300 cães necropsiados no Laboratório de Patologia Veterinária da Universidade Federal de Santa Maria (LPV/UFSM). Esse estudo foi realizado de forma prospectiva, de março de 2012 a junho de 2013. Dos 300 cães analisados, 82% tinham uma ou mais alterações nas adrenais e 18% não tinham alterações. As lesões hiperplásicas foram as mais prevalentes, com 91,5% das ocorrências, seguidas de lesões degenerativas (26%), circulatórias (20,3%), neoplásicas (15%), inflamatórias (4,1%) e outras lesões (14,2%). A maioria dos animais que apresentou lesões hiperplásicas era constituída de fêmeas, idosos e cães com raça definida. A degeneração gordurosa foi a lesão degenerativa mais frequente (54.7%). Entre as alterações neoplásicas, tumores primários foram mais prevalentes (75,7%), com predomínio de adenomas (57,1%), seguido de feocromocitomas (25%) e carcinomas corticais (17,9%). Os tumores metastáticos perfizeram 24,3% dos casos de alterações neoplásicas. As adrenais foram sítio de metástase de carcinoma mamário, osteossarcoma, melanoma, linfoma, colangiocarcinoma, sarcoma histiocítico e adenocarcinoma pulmonar. No item outras lesões , adrenal de estresse foi a alteração mais prevalente (37,1%). Essa alteração era caracterizada histologicamente por córtex de aspecto variegado. Para o estudo das lesões de tireoide foram revisados os protocolos de biópsias e necropsias do LPV/UFSM entre os anos de 2004 e 2014 e todos os casos de tumores tireoidianos foram selecionados. A partir disso, foram anotados dados epidemiológicos, significado clínico dos tumores, presença de aumento de volume cervical, lobos afetados, tamanho, presença e localização de metástases e padrão histológico dos neoplasmas. Foram diagnosticados 26 neoplasmas tireoidianos. Dos cães acometidos, 53,9% eram fêmeas e 46,1% eram machos; 65,4% eram cães com raça definida. Desses, Boxers foram os mais afetados (15,4%). Dos 23 protocolos em que a idade foi informada, 39,1% eram cães adultos e 60,9% eram idosos. A avaliação dos protocolos permitiu constatar que 38,5% dos animais haviam apresentado aumento de volume cervical no momento do exame clínico. Apenas 13,6% dos cães necropsiados morreram ou foram submetidos à eutanásia em decorrência de complicações causadas por metástases dos tumores de tireoide. Dessa forma, em 86,4% dos cães os neoplasmas foram considerados achados incidentais de necropsia. O acometimento unilateral da glândula ocorreu em 75% dos cães. Os diagnósticos histológicos dos tumores primários permitiram constatar que 61,5% dos neoplasmas eram carcinomas de células foliculares, 23,1% eram adenomas de células foliculares, 7,7% eram carcinossarcomas e 7,7% eram tumores de células C. Além disso, foram estudados de forma detalhada e relatados separadamente dois casos de carcinoma de células foliculares da tireoide em que os cães desenvolveram mielopatia secundária à metástase epidural cervical espinhal.
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Membranes for heat integrated carbon dioxide capture via cold conditions operationLiu, Lu 27 May 2016 (has links)
Flue gas carbon dioxide emissions from coal-based power plants are suggested as a factor causing climate change. Membrane is an attractive technology for the capture of carbon dioxide from flue gas. Matrimid® asymmetric hollow fiber membranes with “homogeneous dense” and “fused nodular” selective layers were successfully formed. The PDMS post-treated nodular-skinned fibers showed better cold performance than the dense-skinned fibers with bore side feed. A hypothesis with regards to increased sorption capacity coupled with orientated polymer chain segments for the nodular skin was proposed and supported by indirect evidences. Based on the understanding of CO2 and N2 transport in cold Matrimid® hollow fiber membranes, a second generation of cold membranes with superior performance was developed. The high free volume, rigid 6FDA/BPDA-DAM hollow fiber membranes with both dense and nodular selective layers were successfully formed as well, which showed similar selectivity but much higher permeance than the high performing nodular Matrimid® hollow fiber membranes at cold conditions.
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Fragilização por hidrogênio em ferros fundidos nodulares e maleáveis pretos. / Sem título em inglêsGuesser, Wilson Luiz 03 December 1993 (has links)
Apresenta-se um estudo sobre a fragilização por hidrogênio em ferros fundidos nodulares e maleáveis pretos. O trabalho experimental envolveu ferros fundidos nodulares e maleáveis pretos com diferentes microestruturas (ferrita, perlita esferoidizada, ferrita + perlita, perlita com fases intercelulares), introduzindo-se hidrogênio por decapagem e por carregamento catódico. Os resultados experimentais permitiram verificar que a introdução de hidrogênio favoreceu a ocorrência de modos frágeis de fratura, modos estes que a microestrutura tenha tendência a apresentar (fratura por clivagem em ferrita e perlita e fratura intergranular em materiais ferríticos nos quais proporcionou-se a segregação de fósforo para contorno de grão). As trincas de clivagem bem como as áreas de fratura intergranular tendem a situar-se em tôrno dos nódulos de grafita. As evidências experimentais indicam que a localização preferencial de trincas de clivagem e de fratura intergranular junto aos nódulos de grafita seria devido, principalmente, ao acúmulo de hidrogênio provocado pela concentração de deformação plástica nestas regiões. / A study carried out on hydrogen embrittlement in ductile cast irons and blackheart malleable irons is presented. The experiments were made with ductile cast irons and blackheart malleable irons with different microstructures (ferrite, spheroidized pearlite, ferrite + pearlite, pearlite with intercelullar phases), the hydrogen being introduced by pickling and by cathodic charging. The results obtained have shown that hydrogen promotes the occurrence of brittle modes of fracture, whose modes the microstructures had a tendency to present (fracture by cleavage in ferrite and pearlite, and intergranular fracture in ferritic materials in which the segragation of phosphorus to grain boundaries was promoted). The cleavage cracks as well as the intergranular fracture área were more prone to forma round the graphite nodules. The experimental evidences show that the prefered localization of the cleavage cracks and intergranular fracture around the graphite nodules resulted mainly from the accumulation of hydrogen caused by the concentration of plastic deformation in these areas. Thus, in ductile cast Irons and blackheart malleable Irons, due to the stress concentration effect caused by the graphite nodules, under condititons of previous introduction of hydrogen followed by the mechanical stress, the previous distribution of hydrogen at interfaces or grain boundaries would not be the main factor in hydrogen embrittlement (fracture mode and localization of hydrogen induced cracks). The principal effects would be the concentration of stresses and plastic deformation near the graphite nodules, the contribution of the matrix in redistributing local strains and the tendency of the microstructure to the occurrence of brittle fracture mechanisms. Based on this study some suggestions are indicated for the selection of cast Irons for applications where hydrogen is present.
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"Influência do roleteamento no comportamento em fadiga de um ferro fundido nodular perlítico" / The effect of surface rolling on fatigue behavior in a pearlitic ductile cast ironMaluf, Omar 27 June 2002 (has links)
O processo de roleteamento é um tratamento superficial, comumente utilizado em peças fabricadas em aços e ferros fundidos nodulares, em regiões onde há concentradores de tensões, com o intuito de melhorar as propriedades de resistência à fadiga. Este processo endurece e introduz tensões residuais compressivas na camada superficial do material, através de deformação controlada, provocando uma redução das tensões de tração que atuam na superfície da peça submetida a carregamentos cíclicos. Este trabalho teve como principal objetivo o estudo do efeito do roleteamento superficial sobre o comportamento em fadiga de um ferro fundido nodular de matriz perlítica, utilizado na fabricação de virabrequins pela indústria automobilística. Foram realizados ensaios de fadiga por flexão rotativa em corpos de prova lisos e com entalhe. Os corpos de prova com entalhe foram divididos em dois grupos, com e sem roleteamento superficial. Foi utilizado entalhe com geometria semicircular com raio de 1,20mm e profundidade de 0,70mm. Para o processo de roleteamento foi utilizado um rolete com diâmetro de 15,00mm e com raio de curvatura de 1,30mm e aplicada uma força de compressão de 2390N. A introdução de tensões residuais compressivas pelo trabalho a frio, dificultou a nucleação e a propagação de trincas na camada superficial dos entalhes roleteados. Isto ficou evidenciado pelo aumento do valor do limite de fadiga para 483MPa obtido para o material entalhado e roleteado, enquanto que para o material nas condições de sem entalhe e somente entalhado estes valores foram de 300MPa e 168Mpa, respectivamente. / Surface rolling is a mechanical treatment commonly used in parts fabricated with steel and ductile cast iron, specifically in stress concentration regions, to improve fatigue properties. This process hardens and introduces compressive residual stresses to the surface of the material through the application of controlled strains, thus provoking a reduction of resulting tensile stress at its surface under cyclic loading. This work deals with the effect of surface rolling on high cycle fatigue behavior of a pearlitic ductile cast iron used in crankshaft by automotive industries. Rotating bending fatigue tests were performed in both smooth and notched specimens. The notched specimens were divided into two groups: with and without surface rolling treatment. The specimens notch geometry was semicircular with radius of 1.20mm and depth of 0.70mm. The rolling treatment was carried out using a roller with diameter of 15,00mm, curvature radius of 1.30mm and a compression force of 2390N. The introduction of compressive residual stresses under cold work made difficult the nucleation and propagation of the crack on the rolled surface of the notch. It was confirmed by the increase of the endurance limit of the surface rolled specimens to 483MPa in comparison with the smooth and notched specimens, respectively, 300MPa and 168 MPa.
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Tratamentos térmicos para obtenção de cementita esferoidizada em ferro fundido nodular / Heat treatments to the obtaining of spheroidal cementite in ductile cast ironKinap, Paulo Eduardo Barros 27 March 2001 (has links)
O objetivo do presente trabalho, consistiu na obtenção de ferro fundidos nodulares, a serem utilizados na fabricação de eixos, com as seguintes características mecânicas após os tratamentos térmicos adequados: limites de resistência à tração e escoamento mínimos de 700 N/mm2 e 450 N/mm2 respectivamente, alongamento mínimo de 5% e dureza entre 235 à 285 HB. A microestrutura mais adequada à obtenção das características mecânicas desejadas deveria consistir de cementita esferoidizada numa matriz ferrítica, a ser obtida com o tratamento de recozimento ou revenimento de microestruturas previamente perlíticas ou martensíticas, respectivamente. No caso do tratamento de recozimento, as estruturas iniciais consistiram de perlita grossa mais ferrita, presentes no material no estado bruto de fusão, ou, de perlita fina mais ferrita, do material normalizado. Todos os tratamentos térmicos utilizados, dependendo do tempo de tratamento, permitiram a obtenção de cementita esferoidizada. O material normalizado e recozido durante 2 horas a 700ºC, possibilitou a obtenção das propriedades mecânicas desejadas: limites de resistência à tração e de escoamento de 827 N/mm2 e 547 N/mm2 respectivamente, alongamento de 7% e dureza de 277 HB, valores estes, dentro dos limites desejados no presente trabalho. No caso do material temperado e revenido a 700ºC durante 0,5 hora, obteve-se limites de escoamento de 542 N/mm2, alongamento de 6% e dureza de 246 HB. O tratamento de recozimento realizado durante 48 horas, produziu microestrutura quase totalmente ferrítica, com pequenas áreas de agregados de carbonetos. O restante do carbono migrou para os nódulos de grafita secundária ao redor dos mesmos. / The purpose of the present work, consisted in obtaining ductile casting iron, that will be used in the shaft production, with de following mechanical properties after the appropriated heat treatments: ultimate tensile strength and yield strength values of 700 N/mm2 and 450 N/mm2 minimum respectively, elongation of 5% minimum and hardness value from 235 to 285 HB. The microstructure more adequated to obtaining the desired mechanical characteristics should consist of spheroidized cementite in a ferritic matrix, to be obtained with the annealing or tempering treatments of microstructures previously pearlitic or martensitic respectively. In the case of the annealing treatment, the initial structures consisted of thick pearlite plus ferrite, wich were in the material in the ascast state, or fine pearlite plus ferrite, of the normalized material. All the used heat treatment, depending on the time of treatment, allowed the obtainment of spheroidized cementite. The material normalized and annealed for 2 hours at 700°C made possible the obtaining of the desired mechanical properties: ultimate tensile strength and yield strength value of 827 N/mm2 and 547 N/mm2 respectively, elongation of 7% and hardness values of 277 HB, values these, in acordance with the aims initially proposed in the present work. In the case of the material quenched and tempered at 700°C for 0,5 hour, it was obtained yield strength values of 542 N/mm2, elongation of 6% and hardness value of 246 HB. The annealing treatment made during 48 hours, produced a microstructure almost totally ferritic, with small areas of aggregated carbides. The remaining of the carbon migrated to the graphite nodules producing secondary graphite around them.
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Avaliação da integridade da superfície no torneamento de um ferro fundido nodular com carboneto. / Assessment of surface integrity in turning of an ductile cast iron with carbides.Alvarez Rosário, John Ferney 17 April 2006 (has links)
Neste trabalho, estudou-se a integridade superficial durante o torneamento de um ferro fundido nodular com carbonetos, considerando a heterogeneidade microestrutural (fração volumétrica, tamanho e morfologia de grafita e dos carbonetos) e os efeitos dos parâmetros de corte (avanço, velocidade de corte e profundidade de corte), baseados num planejamento fatorial fracionário 24-1. Este texto apresenta, numa primeira parte, uma revisão baseada em referências bibliográficas clássicas da engenharia de superfícies, na tentativa de definir os conceitos que compõem a integridade da superfície. Posteriormente, descrevem-se os resultados de ensaios preliminares, realizados com a finalidade avaliar os níveis do processo e os efeitos desses parâmetros na integridade da superfície. Finalmente, realizaram-se os ensaios de usinagem em corpos-de-prova de ferro fundido nodular com carboneto, nos diâmetros de 80 mm e 140mm. Durante os ensaios de torneamento empregaram-se duas velocidades de corte (60 m/min e 180 m/min), dois avanços (0,1 mm/rev e 0,3 mm/rev) e duas profundidades de corte (0,2 mm e 0,3 mm). Após os ensaios de usinagem, foram realizadas: a avaliação das propriedades do material usinado (dureza e microestrutura), a análise de topografia da superfície usinada mediante avaliação da rugosidade, e a avaliação da influência dos parâmetros de usinagem na rugosidade. Encontrou-se uma dependência estatisticamente significativa da variação nas propriedades mecânicas dos corpos-de-prova em função da microestrutura, e mostraram-se os efeitos dessas variações em termos da integridade da superfície usinada. / In this work, the surface integrity of a ductile cast iron with carbides was studied during turning operations, considering the microstructural heterogeneity (volume fraction, size and morphology of the graphite and carbides) and the effect of the machining parameters (feed, cutting speed and depth of cut), based on a fractional factorial design 24-1. This work presents, initially, a literature review based on classic works on surface engineering, as an attempt to define the main concepts of surface integrity. Later, the results of preliminary test are described, which were conducted in order to define the process levels and the effects of these levels on the surface integrity. Finally, turning tests were conducted on specimens of ductile iron with carbides, at diameters of 80 and 140 mm. Two cutting speeds (60 m/min and 180 m/min), two feeds (0,1 mm/rev and 0,3 mm/rev) and two depths of cut (0,2 mm and 0,3 mm) were selected during the tests. Machined specimens were analyzed in terms of the properties of the machined material (hardness and microstructure) and of the roughness of the machined surface. The effect of the machining parameters on the roughness was also studied. A statistically significant dependence was observed for the properties of the machined specimens as a function of the microstructure and the effect of these properties on the surface integrity is presented.
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Tratamentos térmicos e termoquímicos de boroaustêmpera em ferros fundidos nodulares e caracterização dos produtos resultantes / Boro-austempered thermal and thermochemical treatments in ductile cast iron and characterization of resulting productsMariani, Fábio Edson 07 July 2014 (has links)
Amostras de ferros fundidos nodulares ligados com Cu, Cu-Ni ou Cu-Ni-Mo foram austemperadas, boretadas e boroaustemperadas e caracterizadas quanto à dureza e o comportamento ao desgaste microadesivo, tendo sido também estudada a cinética de formação da camada. O método de boretação utilizado foi via líquida em banho de bórax fundido, com tempos de permanência de 2 e 4 horas nas temperaturas de 850, 900 e 950ºC. Procedeu-se o tratamento direto de austêmpera, a partir dessa temperatura, em banhos de sal fundidos nas temperaturas de 240, 300 e 360ºC com tempos de permanência de 4 horas (boroaustêmpera). Realizou-se também, para fins de comparação, tratamento convencional de austêmpera. Microscopias óptica e eletrônica de varredura, EDS por raios-X, testes de dureza Brinell (substrato) e Vickers (revestimento) foram realizados, bem como ensaios de desgaste microadesivo do tipo esfera presa. A boretação resultou na formação de camadas de elevadas durezas, na faixa de 1300 a 1700 HV, e elevadas resistências ao desgaste. As resistências ao desgaste das amostras boretadas ou boroaustemperadas foram aumentadas em até 40x em relação às amostras brutas de fundição ou apenas austemperadas, indicando a grande eficácia do tratamento neste tipo de propriedade. / Samples of ductile cast iron alloyed with Cu, Cu-Ni or Cu-Ni-Mo were austempered, borided and boroaustempered and afterwards characterized for hardness and micro-adhesive wear behavior. The kinetics of layer formation were also studied. The boriding method used was liquid molten borax bath, in periods of 2 and 4 hours at temperatures of 850, 900 and 950°C. The direct austempering treatment was performed from the borax bath temperature using molten salt baths at temperatures of 240, 300 and 360°C for 4 hours (boroaustempered). For comparative purposes, the conventional austempering treatment was also conducted. Optical microscopy, scanning electron microscopy, EDX, Brinell hardness measurements (substrate) and Vickers (coating) were performed, as were the tests for micro-adhesive wear. The boriding treatment resulted in the formation of layers with high hardness, in the range of 1300 to 1700 HV and high wear resistance. The wear resistance of borided or boroaustempered samples were increased by 40 times when compared to cast irons or austempered samples, indicating the high efficiency of this type of treatment in increasing the wear resistance of this material.
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Avaliação da integridade da superfície no torneamento de um ferro fundido nodular com carboneto. / Assessment of surface integrity in turning of an ductile cast iron with carbides.John Ferney Alvarez Rosário 17 April 2006 (has links)
Neste trabalho, estudou-se a integridade superficial durante o torneamento de um ferro fundido nodular com carbonetos, considerando a heterogeneidade microestrutural (fração volumétrica, tamanho e morfologia de grafita e dos carbonetos) e os efeitos dos parâmetros de corte (avanço, velocidade de corte e profundidade de corte), baseados num planejamento fatorial fracionário 24-1. Este texto apresenta, numa primeira parte, uma revisão baseada em referências bibliográficas clássicas da engenharia de superfícies, na tentativa de definir os conceitos que compõem a integridade da superfície. Posteriormente, descrevem-se os resultados de ensaios preliminares, realizados com a finalidade avaliar os níveis do processo e os efeitos desses parâmetros na integridade da superfície. Finalmente, realizaram-se os ensaios de usinagem em corpos-de-prova de ferro fundido nodular com carboneto, nos diâmetros de 80 mm e 140mm. Durante os ensaios de torneamento empregaram-se duas velocidades de corte (60 m/min e 180 m/min), dois avanços (0,1 mm/rev e 0,3 mm/rev) e duas profundidades de corte (0,2 mm e 0,3 mm). Após os ensaios de usinagem, foram realizadas: a avaliação das propriedades do material usinado (dureza e microestrutura), a análise de topografia da superfície usinada mediante avaliação da rugosidade, e a avaliação da influência dos parâmetros de usinagem na rugosidade. Encontrou-se uma dependência estatisticamente significativa da variação nas propriedades mecânicas dos corpos-de-prova em função da microestrutura, e mostraram-se os efeitos dessas variações em termos da integridade da superfície usinada. / In this work, the surface integrity of a ductile cast iron with carbides was studied during turning operations, considering the microstructural heterogeneity (volume fraction, size and morphology of the graphite and carbides) and the effect of the machining parameters (feed, cutting speed and depth of cut), based on a fractional factorial design 24-1. This work presents, initially, a literature review based on classic works on surface engineering, as an attempt to define the main concepts of surface integrity. Later, the results of preliminary test are described, which were conducted in order to define the process levels and the effects of these levels on the surface integrity. Finally, turning tests were conducted on specimens of ductile iron with carbides, at diameters of 80 and 140 mm. Two cutting speeds (60 m/min and 180 m/min), two feeds (0,1 mm/rev and 0,3 mm/rev) and two depths of cut (0,2 mm and 0,3 mm) were selected during the tests. Machined specimens were analyzed in terms of the properties of the machined material (hardness and microstructure) and of the roughness of the machined surface. The effect of the machining parameters on the roughness was also studied. A statistically significant dependence was observed for the properties of the machined specimens as a function of the microstructure and the effect of these properties on the surface integrity is presented.
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Emprego da análise térmica assistida por computador, no estudo da solidificação de ferros fundidos nodularesAbreu, José Manuel Sousa January 1996 (has links)
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Metalúrgica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Dr.ª Silva Ribeiro
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