Entre tantas variáveis (especificações) relacionadas à microestrutura dos tarugos a camada de refusão e a segregação inversa estão diretamente relacionadas à produtividade na extrusão, ou seja, quanto menores estas variáveis, maior a produção, e consequentemente menor o rejeito. A camada de refusão e a segregação inversa são definidas como a formação de uma área refundida contendo quantidade superior de elementos de liga concentrando-se no perímetro da seção transversal de um tarugo. O objetivo deste trabalho foi apresentar o comportamento destas variáveis quando há um maior controle das variáveis de controle de processos assim como a implementação de mudanças nos moldes usados na fabricação de tarugos sem a necessidade de investimento em novas tecnologias (Air Slip – Wagstaff), quebrando atuais paradigmas. Mudanças implementadas nos moldes mostram significativas reduções nas variáveis indesejadas nos tarugos, garantindo a eles níveis altamente competitivos frente aos produtos de mais nova tecnologia encontradas no mercado. Através dos resultados obtidos com as mudanças de moldes realizadas e apresentadas neste trabalho, verifica-se diminuição concreta da segregação inversa e da camada de refusão no interior dos tarugos, atingindo-se níveis na ordem 50% de redução para a segregação inversa e para a camada de refusão. / Among many variables (specifications) related to billets’ microstructure, the shell zone and the inverse segregation are directly connected to the extrusions’ productivity, which means the lower these variables are, the higher the production is, since there is less discard. The shell zone and the inverse segregation are defined as a remelted area formation that contains superior amount of alloy elements concentrated in the billet’s transverse portion perimeter. This work’s objective was to present the behavior of these variables when there is a better management of process control variables and to show how changes can be implemented to the billets molds with no need for investment in new technologies (Air Slip – Wagstaff), breaking paradigms. Slight changes performed to the molds show significant reduction at the billets’ undesired variables, assuring them high levels of competitiveness against the most technological products available at the marketplace. Through results achieved with the changes performed to the molds it was possible to verify substantial decrease in order to 50% of both the inverse segregation and the shell zone at the billets; the decrease was higher than the initial proposal.

A soldagem tem grande importância no setor metroferroviário, pois é empregada na fabricação de componentes estruturais e no acabamento de vagões de passageiros, que em sua maior parte são de aço inoxidável. As juntas soldadas podem apresentar descontinuidades que são interrupções que afetam as propriedades mecânicas e metalúrgicas da junta soldada. A presença destas descontinuidades, dependendo do seu tamanho, natureza ou efeito combinado, pode ocasionar a reprovação da junta soldada, quer pela redução de propriedades mecânicas ou pela não aceitação, segundo critérios estabelecidos em normas. Uma estrutura que tenha uma solda reprovada durante sua qualificação ou inspeção, pela presença de descontinuidades pode ser recuperada, por meio de um retrabalho a ser realizado nesta junta. A refusão do cordão de solda por meio do processo TIG (Tungsten Inert Gas), sem a utilização do material de adição, é uma técnica de retrabalho que pode ser empregada, em especial pela viabilidade técnica e econômica do processo. Neste estudo analisou-se a influência que o processo de reparo por soldagem TIG exerceu no comportamento mecânico e microestrutural das juntas soldadas pelo processo MIG, por meio de: ensaios mecânicos (tração, fadiga e microdureza Vickers), ensaios não destrutivos (inspeção visual e líquidos penetrantes) e caracterização microestrutural do cordão de solda. Resultados das amostras de ensaio de tração e fadiga indicaram que o reparo dos cordões de solda não alterou o comportamento mecânico das juntas. As juntas submetidas ao reparo nas quais foram retirados os reforços dos cordões apresentaram modificações nas propriedades mecânicas, mas também apresentaram resultados satisfatórios. / The welding has great importance in manufacture of subway cars because it is used in the manufacture of structural components and finishing in passenger cars which are mostly stainless steel. Joints may show the presence of discontinuities. The discontinuities are interruptions that affect the mechanical and metallurgical properties of the weld. The presence of these discontinuities, depending on their size, nature or the combined effect may lead to failure of the weld either by reduction of mechanical properties or non-acceptance criteria established in standards. A structure that has a weld failed during its qualification or inspection by the presence of discontinuities can be retrieved through a rework to be done in this joint. The remelting of the weld using the TIG process without the use of additional material, rework is a technique that can be employed in particular the technical and economic feasibility of the process. This study analyzes the influence that the process of TIG welding rework has on mechanical behavior and microstructure of welded joints by means of: mechanical tests (tensile and Vickers hardness), non-destructive testing (visual inspection and liquid penetrant) and characterization microstructure of the weld. Results of tensile test specimens and fatigue indicated that the repair of the weld beads did not change the mechanical behavior of joints. The joints subjected to repair in which they were removed the ribs of the beads showed changes in the mechanical properties, but also had satisfactory results.

Um modelo matemático para a transferência de calor no processo de refusão por eletroescória (ESR - \"electroslag remelting\") foi implementado a partir da equação diferencial de condução de calor transiente em coordenadas cilíndricas. A resolução numérica da equação diferencial foi facilitada através de uma mudança de variável que possibilitou fixar-se o tamanho do domínio de cálculo durante o período de crescimento do lingote. Duas análises foram conduzidas. Na primeira, uma análise paramétrica foi feita e na segunda um caso industrial foi analisado. Na primeira analise, a equação diferencial foi escrita na forma adimensional, indicando os parâmetros adimensionais importantes para o processo. Realizou-se um estudo paramétrico do modelo examinando-se o efeito de algumas variáveis de processo na geometria da poça de fusão, no tempo local de solidificação (LST) e no comprimento do lingote necessário para o sistema atingir um regime quase-estacionário. As variáveis de processo escolhidas para o estudo foram: (1) a taxa de refusão; (2) o tipo de material refundido e (3) as condições de extração de calor pelo molde. Os resultados mostraram que não é possível definir, para todas as condições industriais, uma única razão entre o comprimento e o raio do lingote no momento em que a poça de fusão atinge estado quase-estacionário. Observou-se ainda que o número de Stefan, que define o tipo de material, tem efeito desprezível na profundidade da poça de fusão e no tempo local de solidificação quando atinge valores maiores do que 0,5. Na segunda análise (caso industrial), o modelo foi usado para simular a refusão industrial de um lingote da liga ASTM F138. O perfil da poça de fusão e o fluxo de calor na interface metal-lingoteira foram medidos e apresentaram uma excelente aderência aos resultados do modelo. Os resultados apresentados permitem ainda a determinação (sob o ponto de vista microestrutural) do valor ótimo da taxa de refusão e do momento em que o processo atinge o estado quase-estacionário para uma ampla faixa de materiais, diâmetros de lingote e condições de transferência de calor adotadas industrialmente. / A mathematical model for heat transfer in the electroslag remelting process (ESR) was implemented using the transient heat conduction equation in cylindrical coordinates. The solution of the equations was facilitated by using a change of the axial coordinate, also known as the Landau transformation, which fixed the calculation domain size during the ingot growth period. Two analyses were carried out. In the first, a parametric study of the model was done, while in the second, the solidification of an industrial ingot was modeled. In the first analysis, the differential equation in dimensionless form indicated the important processing parameters, namely, the melting rate, the type of solidifying material, and the heat extraction to the mold. The effects of these parameters were examined on the pool profile geometry, local solidification time (LST) and length of ingot to reach quasi-steady state. The results showed that it is not possible to define, for all industrial conditions, a unique ratio of ingot length to ingot radius when the metal pool reaches the quasi-steady state. It was also observed that the Stefan number (Ste), which defines the type of solidifying material, had a negligible effect on the pool depth and on the LST for Ste > 0.5. In the second analysis, the model was used to simulate the solidification in the ESR process of an ingot made of the ASTM 138 steel. The geometric profile of the metal pool and the heat flux at the metal-mold interface were measured, showing reasonable agreement with the model results. Finally, the results given in the present work allow the definition (from a microstructural standpoint) of the optimum melting rate and the time to reach quasi steady-state for a wide range of industrial materials, ingot diameters and heat transfer conditions.

A soldagem tem grande importância no setor metroferroviário, pois é empregada na fabricação de componentes estruturais e no acabamento de vagões de passageiros, que em sua maior parte são de aço inoxidável. As juntas soldadas podem apresentar descontinuidades que são interrupções que afetam as propriedades mecânicas e metalúrgicas da junta soldada. A presença destas descontinuidades, dependendo do seu tamanho, natureza ou efeito combinado, pode ocasionar a reprovação da junta soldada, quer pela redução de propriedades mecânicas ou pela não aceitação, segundo critérios estabelecidos em normas. Uma estrutura que tenha uma solda reprovada durante sua qualificação ou inspeção, pela presença de descontinuidades pode ser recuperada, por meio de um retrabalho a ser realizado nesta junta. A refusão do cordão de solda por meio do processo TIG (Tungsten Inert Gas), sem a utilização do material de adição, é uma técnica de retrabalho que pode ser empregada, em especial pela viabilidade técnica e econômica do processo. Neste estudo analisou-se a influência que o processo de reparo por soldagem TIG exerceu no comportamento mecânico e microestrutural das juntas soldadas pelo processo MIG, por meio de: ensaios mecânicos (tração, fadiga e microdureza Vickers), ensaios não destrutivos (inspeção visual e líquidos penetrantes) e caracterização microestrutural do cordão de solda. Resultados das amostras de ensaio de tração e fadiga indicaram que o reparo dos cordões de solda não alterou o comportamento mecânico das juntas. As juntas submetidas ao reparo nas quais foram retirados os reforços dos cordões apresentaram modificações nas propriedades mecânicas, mas também apresentaram resultados satisfatórios. / The welding has great importance in manufacture of subway cars because it is used in the manufacture of structural components and finishing in passenger cars which are mostly stainless steel. Joints may show the presence of discontinuities. The discontinuities are interruptions that affect the mechanical and metallurgical properties of the weld. The presence of these discontinuities, depending on their size, nature or the combined effect may lead to failure of the weld either by reduction of mechanical properties or non-acceptance criteria established in standards. A structure that has a weld failed during its qualification or inspection by the presence of discontinuities can be retrieved through a rework to be done in this joint. The remelting of the weld using the TIG process without the use of additional material, rework is a technique that can be employed in particular the technical and economic feasibility of the process. This study analyzes the influence that the process of TIG welding rework has on mechanical behavior and microstructure of welded joints by means of: mechanical tests (tensile and Vickers hardness), non-destructive testing (visual inspection and liquid penetrant) and characterization microstructure of the weld. Results of tensile test specimens and fatigue indicated that the repair of the weld beads did not change the mechanical behavior of joints. The joints subjected to repair in which they were removed the ribs of the beads showed changes in the mechanical properties, but also had satisfactory results.

Um modelo matemático para a transferência de calor no processo de refusão por eletroescória (ESR - \"electroslag remelting\") foi implementado a partir da equação diferencial de condução de calor transiente em coordenadas cilíndricas. A resolução numérica da equação diferencial foi facilitada através de uma mudança de variável que possibilitou fixar-se o tamanho do domínio de cálculo durante o período de crescimento do lingote. Duas análises foram conduzidas. Na primeira, uma análise paramétrica foi feita e na segunda um caso industrial foi analisado. Na primeira analise, a equação diferencial foi escrita na forma adimensional, indicando os parâmetros adimensionais importantes para o processo. Realizou-se um estudo paramétrico do modelo examinando-se o efeito de algumas variáveis de processo na geometria da poça de fusão, no tempo local de solidificação (LST) e no comprimento do lingote necessário para o sistema atingir um regime quase-estacionário. As variáveis de processo escolhidas para o estudo foram: (1) a taxa de refusão; (2) o tipo de material refundido e (3) as condições de extração de calor pelo molde. Os resultados mostraram que não é possível definir, para todas as condições industriais, uma única razão entre o comprimento e o raio do lingote no momento em que a poça de fusão atinge estado quase-estacionário. Observou-se ainda que o número de Stefan, que define o tipo de material, tem efeito desprezível na profundidade da poça de fusão e no tempo local de solidificação quando atinge valores maiores do que 0,5. Na segunda análise (caso industrial), o modelo foi usado para simular a refusão industrial de um lingote da liga ASTM F138. O perfil da poça de fusão e o fluxo de calor na interface metal-lingoteira foram medidos e apresentaram uma excelente aderência aos resultados do modelo. Os resultados apresentados permitem ainda a determinação (sob o ponto de vista microestrutural) do valor ótimo da taxa de refusão e do momento em que o processo atinge o estado quase-estacionário para uma ampla faixa de materiais, diâmetros de lingote e condições de transferência de calor adotadas industrialmente. / A mathematical model for heat transfer in the electroslag remelting process (ESR) was implemented using the transient heat conduction equation in cylindrical coordinates. The solution of the equations was facilitated by using a change of the axial coordinate, also known as the Landau transformation, which fixed the calculation domain size during the ingot growth period. Two analyses were carried out. In the first, a parametric study of the model was done, while in the second, the solidification of an industrial ingot was modeled. In the first analysis, the differential equation in dimensionless form indicated the important processing parameters, namely, the melting rate, the type of solidifying material, and the heat extraction to the mold. The effects of these parameters were examined on the pool profile geometry, local solidification time (LST) and length of ingot to reach quasi-steady state. The results showed that it is not possible to define, for all industrial conditions, a unique ratio of ingot length to ingot radius when the metal pool reaches the quasi-steady state. It was also observed that the Stefan number (Ste), which defines the type of solidifying material, had a negligible effect on the pool depth and on the LST for Ste > 0.5. In the second analysis, the model was used to simulate the solidification in the ESR process of an ingot made of the ASTM 138 steel. The geometric profile of the metal pool and the heat flux at the metal-mold interface were measured, showing reasonable agreement with the model results. Finally, the results given in the present work allow the definition (from a microstructural standpoint) of the optimum melting rate and the time to reach quasi steady-state for a wide range of industrial materials, ingot diameters and heat transfer conditions.

Estágio realizado na SAPA II Perfis - e orientado pelo Eng. Horácio Cardoso / Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio de Rossi.pdf: 25090067 bytes, checksum: ab7c04de669e27612ef763eb16850faf (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho descreve o tratamento térmico superficial a laser, caracterização dos microconstituintes e perfis de dureza obtidos no ferro fundido cinzento classe NBR FC 250. Foram variados os parâmetros de potência (300w, 400w, 500w e 600w) e velocidade de varredura (100mm/s, 20mm/s, 10mm/s, 5mm/s, 3,5mm/s e 2mm/s). Os parâmetros constantes utilizados foram diâmetro feixe do laser 8,18mm e sem sobreposição das trilhas do laser. As amostras foram caracterizadas após tratamento térmico superficial através de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e microdureza Vickers. A profundidade da camada refundida das amostras apresentou valores crescentes com a energia, para a profundidade da ZTA (camada temperada) relação com a energia incidida não foi observada. Dos resultados obtidos verificou-se que a têmpera superficial sem refusão no ferro fundido cinzento FC250 ocorre em uma faixa bem restrita, sendo que através dos parâmetros de tratamento térmico utilizados neste trabalho foi possível determinar linhas de tendência para obtenção de tal condição. Os parâmetros utilizados no tratamento térmico superficial a laser das amostras K (500w, 5mm/s), L (600w, 5mm/s), N (400w, 2mm/s) , O (500w, 2mm/s), P (600w, 2mm/s), X (500w, 3,5mm/s), Z (600w, 3,5mm/s), foram os que se obtiveram transformação de fase e consequentemente endurecimento superficial. Os parâmetros de tratamento térmico utilizados nas amostras K e N foram suficientes para promover têmpera superficial no ferro fundido cinzento, sendo que se observou 6 microestrutura martensítica refinada nestas condições. Nas amostras K e N obteve-se microdurezas superficiais de 800HV e 600HV respectivamente, sendo estes valores de microdureza superficial superior as amostras refundidas. Os parâmetros de tratamento térmico utilizados nas amostras L, X, Z, O, P promoveram refusão no ferro fundido cinzento, sendo que nestas condições foi observado microestrutura ledeburítica na região refundida, com presença de austenita retida entre a região refundida e a zona termicamente afetada (região temperada). A presença de ledeburita e austenita retida na superfície após tratamento térmico das amostras L, X, Z, O, P implicaram em menores durezas superficiais, porém nestas condições obteve-se maior profundidade de endurecimento quando comparada as amostras K e N.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Katieli Tives Micene.pdf: 4623642 bytes, checksum: 36b44944e6ba4a03ed1e2905ac60f954 (MD5) Previous issue date: 2014-08-31 / The technique of remelting superficial laser (RSL) has been set up as a tool of increasing interest in recent years because of its ability to improve the corrosion performance of aluminum alloys, as a result of the formation of thin melting layers, with refined microstructures and practically free of intermetallic precipitates and inclusions. The laser treated samples are much more chemically homogeneous than the base material. This technique is promising versatile and it can be used to modify the surface region by melting and rapid solidification processes without affecting the property of the base material. In this study we used the RSL technique in a media without gas protection and with 2 kW Yb-fiber laser (IPG YLR-2000S), it was applied to the hypereutectic alloy Al-2.0 wt%Fe in order to analyze the changes caused by the treatment, therefore the resultant microstructure was evaluated, as well as, the surface quality (roughness), hardness and corrosion resistance in the aerated media 25ºC, solution of H2SO4 0.1 mol/L. The study of corrosion was analyzed by different techniques such as corrosion potential measurement, cyclic voltammetry and potentiodynamic polarization tests (micro and macro polarization) and the technique of electrochemical impedance spectroscopy (EIS). By EIS technique, the characterization of the electrochemical behavior of the treated layer was performed and the values of the equivalent circuit, composed of resistors, capacitors and inductors. Therefore equivalent electrical circuits were generated according to the results presented by EIS using computational mathematical tools and Matlab software (tools toolbox) was used to perform this step. These results showed that the laser surface treatment performed on the alloy Al-2.0 wt%Fe resulted to the formation of a more compact structure, homogeneous and finer microstructure, producing an increase in microhardness at about 60.7% compared to the base material, reducing roughness, and corrosion rates was of approximately 11 lower smaller when compared to the untreated alloy, the laser treated layer has behaved passively in a wide range of potential, the polarization resistance of the treated layer was higher in relation to the untreated sample, by the EIS technique at high frequencies the samples had capacitive behavior, however, at low frequencies the samples had an inductive behavior. The treated layer thus evidence the effectiveness of treatment RSL to improve the surface quality of the samples and wear and corrosion resistance. / A técnica de Refusão Superficial a Laser (RSL) tem se configurado como uma ferramenta de crescente interesse nos últimos anos, por sua capacidade de melhorar o desempenho à corrosão das ligas de alumínio, tendo como resultado a formação de camadas fundidas finas com microestruturas refinadas que são praticamente isentos de precipitados intermetálicos e inclusões. As amostras tratadas com laser são muito mais homogêneas quimicamente do que o material base. Esta técnica é versátil e promissora e pode ser utilizado para modificar a região superficial por processos de fusão e solidificação rápida sem afetar a propriedade da amostra base. No presente trabalho utilizou-se a técnica de RSL sem proteção a gás com 2 kW Yb-fibra laser (IPG YLR-2000S) que foi aplicado na liga hipereutética Al-2%Fe a fim de analisar as modificações causadas pelo tratamento, para tanto foram avaliadas a microestrutura resultante, qualidade superficial (rugosidade), dureza e a resistência à corrosão em meio aerado à 25ºC em solução de H2SO4 0,1 mol/L. O estudo da corrosão foi analisado por diferentes técnicas tal como o monitoramento do potencial de corrosão, voltametria cíclica e ensaios de polarização potenciodinâmicas (micro e macropolarização), além da técnica de espectroscopia da impedância eletroquímica (EIE). Através da EIE, pôde-se caracterizar o comportamento eletroquímico da camada tratada e estipular os valores do circuito equivalente formado por resistores e capacitores e indutores. Para tanto foram gerados circuitos elétricos equivalentes aos dados apresentados pela EIE utilizando ferramentas matemáticas computacionais, sendo o software Matlab com ferramentas (toolbox) escolhido para realização desta etapa. Os resultados desta pesquisa indicaram que o tratamento superficial a laser efetuado na liga Al-2%Fe conduziu à formação de uma estrutura com microestrutura mais compacta, homogênea e refinada, levando ao aumento de dureza superficial em torno de 60,7% em relação ao material base, redução de rugosidade e taxas de corrosão de aproximadamente 11 vezes menor quando comparada com a liga não tratada, evidenciando assim a eficiência do tratamento RSL para melhorar a qualidade superficial das peças em termos de resistência ao desgaste à corrosão.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-08-30T12:06:28Z No. of bitstreams: 1 DissMRS.pdf: 7292710 bytes, checksum: b518987951bcfa31933df3cece2f16cf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-06T18:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMRS.pdf: 7292710 bytes, checksum: b518987951bcfa31933df3cece2f16cf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-06T18:33:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMRS.pdf: 7292710 bytes, checksum: b518987951bcfa31933df3cece2f16cf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T18:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMRS.pdf: 7292710 bytes, checksum: b518987951bcfa31933df3cece2f16cf (MD5) Previous issue date: 2017-02-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Shape memory alloys (SMA) are alloys that undergo martensitic transformation due to an external solicitation (temperature, stress, strain or magnetic field) and are capable of recovering permanent deformation when heated above a critical temperature. The most used shape memory alloys are Ti-Ni- and Cu-based. Cu-based SMA have some advantages due to better thermal and electrical conductivity, lower production cost and are easier to process. The main disadvantage of Cu-based SMA is its low ductility. This property is improved by decreasing the grain size and by a reduction of microstructural heterogeneities. This can be achieved at the surface of structural components after LASER remelting, through which the surface of the material is remelted by a LASER beam and solidifies under extremely high cooling rates. In this context, the aim of the present work is to investigate the influence of LASER surface remelting in the microstructure, thermal stability and mechanical properties of Cu-11.8Al-3.2Ni-3Mn (wt. %) SMA plates obtained by suction casting. The samples were characterized by optical and scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, electron backscatter diffraction, X-ray computed tomography, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry as well as by tensile and microhardness tests. The results show that small shifts in the transformation temperatures occur due to the LASER treatment. It was observed that only the monoclinic β’1 martensitic phase formed in the as cast and LASER treated samples. The LASER treatment provided an improvement in mechanical properties with an increase of up to 162 MPa in fracture stress, up to 2.2% in fracture strain and up to 21 HV in microhardness when compared with the as-cast sample. This makes the surface remelting treatment a promising method for improving the mechanical properties of Cu-based SMA. / Ligas com memória de forma (LMF) sofrem transformação martensítica devido a uma solicitação externa (temperatura, tensão, deformação ou campo magnético) e são capazes de recuperar deformações permanentes quando aquecidas acima de uma temperatura crítica. Dentre as LMF mais utilizadas se destacam aquelas à base de Ti e Ni e aquelas à base de Cu. As à base de Cu apresentam vantagens devido a melhor condutividade térmica e elétrica, menor custo de produção e maior facilidade de processamento. A principal desvantagem das LMF à base de cobre é a baixa ductilidade. Uma forma de melhorar essa propriedade é promovendo uma diminuição no tamanho de grão e uma redução das heterogeneidades microestruturais. Isso pode ser obtido no tratamento de refusão superficial a LASER, no qual a superfície do material é refundida por um feixe de LASER e solidificada sob altas taxas de resfriamento. Nesse contexto, o objetivo da presente dissertação de mestrado é analisar a influência do tratamento de refusão superficial a LASER na microestrutura, na estabilidade térmica e nas propriedades mecânicas de placas da LMF Cu-11,8Al-3,2Ni-3Mn (% peso) obtidas através de fundição por sucção. As amostras foram caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, espectometria de energia dispersiva de raios X, difração de elétrons retroespalhados, tomografia computacional por raios X, calorimetria diferencial de varredura, difração de raios X, ensaio de tração e microdureza. A análise dos resultados mostrou que as temperaturas de transformação sofreram pequenas variações e nenhuma nova fase foi observada após o tratamento de refusão a LASER, sendo observada apenas a presença da fase monoclínica martensítica β’1. O tratamento propiciou uma melhoria nas propriedades mecânicas das placas obtidas por fundição por sucção, com um aumento em até 162 MPa na tensão de fratura, em até 2,2 % na deformação de fratua e em até 21 HV na microdureza, fazendo deste tratamento um método promissor para melhorar as propriedades mecânicas das LMF à base de Cu. / CNPq: 132132/2015-0 / FAPESP: 2015/04134-7

Orientador: Juno Gallego / Resumo: O desgaste abrasivo é uma das causas de falhas em equipamentos e responsável por prejuízos nos processos industriais. Uma técnica capaz de minimizar os efeitos deste fenômeno é a aplicação de revestimentos duros nas superfícies críticas. Recentemente foram desenvolvidos revestimentos contendo carbonetos de titânio formados pela fusão de misturas contendo cavacos das ligas ASTM F67 e ASTM F136 sobre peças de aço-carbono ASTM A-36. Após a aplicação do processo de soldagem GTAW obteve-se significativa fração volumétrica de TiC grosseiro com elevada dureza. No presente trabalho foi investigada a refusão dessas soldas pelo processo de soldagem a Laser Nd:YAG pulsado. A microestrutura das amostras foi analisada por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza Vickers. A caracterização microestrutural mostrou que houve refinamento dos carbonetos de titânio (TiC) na matriz ferrítica refundida com o Laser, cujo principal efeito foi um endurecimento do metal de solda. A caracterização mecânica demonstrou um aumento na microdureza da superfície do material. Este comportamento favorece o uso da refusão a Laser para a melhoria da qualidade das superfícies que demandam maior resistência ao desgaste abrasivo. / Mestre