Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-24Bitstream added on 2014-06-13T20:17:58Z : No. of bitstreams: 1 coraini_r_me_bauru.pdf: 4046838 bytes, checksum: 246be85a1178880a9bdc9bbb5df7fbde (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização do alumínio em escala industrial vem crescendo cada vez mais nos últimos anos e um dos principais motivos é o espaço que esse material vem conquistando em substituição ao aço. O interesse da indústria em ter um maior controle das distorções provocadas pela soldagem de alumínio se deve ao fato das tolerâncias dimensionais e geométricas estarem cada vez mais precisas nas especificações de projeto, motivando a engenharia de fabricação a desenvolver processos estáveis e que garantam a rotina de produção. O elevado coeficiente de expansão linear desse metal, se comparado ao aço, é uma das suas principais características que geram dificuldades nesse cenário. Visando isso, o presente trabalho tem como principal objetivo analisar o quanto situações rotineiras utilizadas na soldagem robotizada de alumínio podem influenciar nas distorções angulares deste material, sem comprometer a integridade mecânica da junta soldada e com confiabilidade estatística. Utilizando a liga AA 5052 H34, e a soldagem robotizada no processo GMAW pulsado, foram aplicados três tipos de tecimento ao longo do comprimento da solda, em juntas de topo montadas sem chanfro e com chanfro de 60º, dispostas tanto transversais quanto longitudinais ao sentido de conformação da chapa. A medição das distorções foi realizada por um braço tridimensional, antes e após a soldagem, em três regiões distintas nos corpos de prova. O perfil do cordão de solda foi o fator determinante para as diferentes formas das distorções encontradas, assim como revelado pelas análises macrográficas. A junta com chanfro de 60º apresentou maiores amplitudes das distorções que a junta sem chanfro. O tecimento não foi uma variável de influência estatística significativa nessas amplitudes. Ensaios de tração foram realizados para se avaliar o comportamento mecânico das juntas soldadas / The use of aluminum by industry has been recently growing more and more each time and one of the main reasons is the position that this material is gaining as a replacement for steel. The industry's interest in having a greater control of the distorcions caused by aluminum welding is due to the geometric and dimensional tolerances been more and more precise in the project specifications, motivating the manufacturing engineering to develop stable processes and to ensure routine production. The high coefficient of linear expansion of this metal, which is one of its main features, can create a difficult scenario when compared to the steel. Aiming at it, the main goal of this present work is to analyze how much routine situations used int the robotic aluminum welding can influence in the angular distortions of this material, without affecting the mechanical integrity of the welded joint and with statistical reliability. Using the alloy AA 5052 H34, and the robotic welding in pulsed GMAW process, it was applied three types of weaving throughout the length of the weld, in butt joints assembled without groove and with 60º single-V-groove, arranged transversely as well as longitudinally to the rolling direction of the plate. The measurement of the distortions was made by a three-dimensional equipment, before and after the welding, in three distinct regions in the speciments. The profile of the weld bead was the main factor for the different types of distortions found, as revealed by macrographical analysis. The 60º single-V-groove had higher amplitudes of distortions as the joint without groove. The weaving wasn't a variable of statistically significant influence in this amplitudes. Tensile tests were made to evaluate the mechanical properties of the welded joints

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-17Bitstream added on 2014-06-13T19:57:37Z : No. of bitstreams: 1 sarni_mij_me_bauru.pdf: 941928 bytes, checksum: 4ead015efe149db89a0c631bd5132b8b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho avaliou as ocorrências mecânicas, macro e microestrutural em metal de solda de juntas de aço estrutural temperado e revenido, soldadas pelo processo a arco elétrico com proteção gasosa (GMAW) de 80%Ar-20%CO2, em modo convencional e pulsado, utilizando eletrodo de alma metálica (metal cored), designação AWS E70C-6M. As soldas foram realizadas em dois passes, um por lado de juntas preparadas com chanfro duplo V60º. Para uma mesma energia teórica de soldagem, comparativamente verificou-se aumentos nas eficiências de deposição e térmica do processo para a soldagem com arco pulsado, além de uma maior influência na diluição do metal de base e nas características geométricas dos cordões. Entretanto, foi constatada maior resistência mecânica para os metais de solda obtidos em modo convencional, atribuído à ocorrência de um refinamento microestrutural mais intenso nesta condição de soldagem. A expectativa desta contribuição é de que disponibilize maiores informações em metalurgia da soldagem para atender principalmente o segmento de fabricação de equipamentos e sistemas mecânicos aplicados a serviços abrasivos / This study evaluated the mechanical, macro and microestrurtural events on metal weld joints of quenched and tempered structural steel, welded by eletric arc process with protective gas (GMAW) of 80% Ar-20% CO2 in conventional and pulsed mode using metal cored electrode, designation AWS E70C-6M. The welds were made in two passes, one on each side of joints prepared with 60º double V bevel. For a given theoretical energy welding, comaratively there was increases in the efficiencies of deposition and thermal for pulsed arc welding process, and a greater influence on the dilution of the base metal and the geometrical characteristics of the cords. However, was observed a higher mechanical strength for a weld metals obtained in conventional manner, attributed to the occurrence of an intense microstructural refinement in this welding condition. The expectation of this contribution is to make evailable more information on welding metallurgy to meet especially the segment of manufacturing equipment and mechanical systems applied to abrasive services

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2121.pdf: 15892601 bytes, checksum: 16d8a8df960c0ad8bbbcf0bcb8b3c5bb (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The electrochemical evaluation of low vacuum electron beam weldments of supermartensitic stainless steel was carried out in terms of anodic polarization in potentiodynamic regime, intergranular corrosion by double loop electrochemical reactivation technique, pitting corrosion determination by cyclic voltammetry and by the measurement of the corrosion rate employing the polarization resistance method. The studied materials consisted of specimens extracted from the inner part of the weldments, by electroerosion, which resulted in representative samples of the base metal, heat affected zone and weld metal. The base material was a medium (12Cr-4,5Ni-1,5Mo) and high (12Cr-6,5Ni-2,5Mo) alloy of supermartensitic steel which was welded using matching consumables. In addition, samples of the autogenous condition were submitted to the analyses in order to compare the consumable effect on the corrosion behaviour. The electrochemical tests revealed that the corrosion resistance increased from the base to the weld metal, with the occurrence of precipitation redissolution in the heat affected zone. During the polarization measurements, a second activation peak arose mainly from the base metal samples. This phenomenon also appeared along the intergranular measurements and was due to the corrosion of distinct regions when cathodically reactivated. Furthermore, the degree of sensitization, represented by chromium depleted regions and measured according to intergranular corrosion tests, showed an indirect relation with pitting potential: as the sensitization areas increase, so the probability to nucleate a pit, and hence the lower is its potential. The polarization resistance method showed a dependence with the cathodic range in the medium alloy samples. / A avaliação eletroquímica das juntas soldadas de aços inoxidáveis supermartensíticos, pelo processo de feixe de elétrons utilizando baixo vácuo, foi realizada através de ensaios de polarização anódica potenciodinâmico, de corrosão intergranular por meio da técnica de reativação de ciclo duplo, de corrosão por pites através de voltametria cíclica e por medidas da taxa de corrosão, utilizando-se da técnica de resistência de polarização. O material estudado consistia em amostras extraídas do interior de juntas, por eletroerosão, dando origem a corpos de prova representativos do metal de base, zona termicamente afetada e metal de solda. O metal de base era um aço supermartensítico de média (12Cr-4,5Ni-1,5Mo) e alta (12Cr-6,5Ni-2,5Mo) liga, soldados com adição de consumível do tipo matching . A fim de se comparar o efeito da adição de consumível nos ensaios eletroquímicos, analisaram-se os corpos de prova de soldas sem consumível, autógena. Os ensaios eletroquímicos mostraram que a resistência à corrosão nas juntas soldadas aumenta do metal de base para o metal de solda, com a zona termicamente afetada sofrendo eventos de redissolução de precipitados. No levantamento das curvas de polarização, verificou-se o surgimento de um segundo pico de ativação, principalmente para o metal de base. Tal fenômeno também ocorreu nas curvas dos ensaios de corrosão intergranular. Foi possível constatar que tal fenômeno é decorrente da corrosão de regiões distintas, durante a reativação catódica. Além disso, o grau de sensitização, representado por regiões com falta de cromo, medido pela corrosão intergranular, mostrou uma relação indireta com o potencial de pite: quanto mais áreas sensitizadas, maior a probabilidade de nucleação de pites; assim, menor é o seu potencial. As medidas da resistência de polarização mostraram uma dependência com relação à região catódica nas amostras da média liga.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2115.pdf: 7890832 bytes, checksum: 5bc60014a42c406eb2dff262ee5acc04 (MD5) Previous issue date: 2007-03-23 / Universidade Federal de Sao Carlos / Supermartensitic stainless steels are used in the oil and gas industry to the construction of line pipes which require welding operations. This process affects the corrosion resistance of the welded joint. Recently, new and advanced welding processes are being applied in the transversal joining of tubings. In this sense, welding processes as the Radial Friction which is characterized by a solid state process deserve special consideration. The aim of the present work was to evaluate the corrosion resistance in a welded joint of supermartensitic stainless steel by radial friction welding RFW, comprehending distinct regions as the base metal (BM), consumable ring (CR), and heat-affected zone/thermo-mechanically affected zone (HAZ/TMAZ). The corrosion resistance in terms of electrochemical behavior was studied by anodic polarization measurements in sulphuric acid solution. It was observed that the passive current density and the critical current density of the HAZ/TMAZ and CR diminished in comparison with that of the BM. The corrosion rate which was measured by the linear polarization method, in acid solutions, showed the same behaviour as in the anodic polarization. The susceptibility to intergranular corrosion was evaluated by means of the electrochemical potentiokinetic reactivation tests in the double loop version (DL-EPR). The degree of sensitization was calculated by determining the ratio of the reactivation current density to that of the activation current density, Ir/Ia. It was observed that the degree of sensitization of the HAZ/TMAZ and CR diminished in comparison with that of the BM. The localized corrosion resistance was evaluated by cyclic potentiodynamic polarization curves, measured in 3,5 % NaCl solution. The susceptibility to localized corrosion was analyzed by the determination of the pitting potential. It was possible to observe that the pitting potential of the HAZ/TMAZ and CR increased in comparison with that of the BM. The thermo mechanical cycles associated with the radial friction welding process significantly altered the microstructure of the HAZ/TMAZ and AC which improved the corrosion resistance of these regions, in comparison with the quenched and tempered BM. / Os aços inoxidáveis supermartensíticos são utilizados na indústria de petróleo e gás na construção de tubulações, cuja aplicação requer procedimentos de soldagem. Estes processos influenciam a resistência à corrosão da junta soldada. Recentemente, novos e avançados processos estão sendo aplicados na soldagem transversal de tubulações, dentre os quais se destaca o processo de soldagem no estado sólido Soldagem por Fricção Radial SFR. O objetivo desse trabalho foi estudar a resistência à corrosão, por meio de técnicas eletroquímicas, em diferentes regiões de uma junta soldada por SFR de aços supermartensíticos, a saber, metal de base (MB), anel consumível (AC) e zona termicamente afetada/zona termomecanicamente afetada (ZTA/ZTMA). O comportamento anódico de cada região foi estudado por meio de curvas de polarização anódicas em solução H2SO4 0,05 M. Foi observado que as densidades de corrente passiva (ipass) e as densidades de corrente crítica (icrit), das regiões ZTA/ZTMA e AC são menores que a da região MB. A taxa de corrosão foi medida pelo método da polarização linear em solução H2SO4 0,05 M. As variações das taxas de corrosão seguem a mesma tendência das mudanças de densidade de corrente nas regiões ativa e passiva das curvas de polarização. A suscetibilidade à corrosão intergranular foi avaliada por meio da técnica eletroquímica de reativação potenciocinética na versão de ciclo duplo (DL-EPR), com base no quociente entre a densidade de corrente de reativação (Ir) e a corrente de ativação (Ia). As regiões ZTA/ZTMA e AC apresentaram menor grau de sensitização (Ir/Ia) em comparação à da região MB. A resistência à corrosão localizada foi avaliada por meio de curvas de polarização cíclicas em solução de NaCl 3,5%, com base na determinação do potencial de pite de cada região. Foi observado que os potencias de pite das regiões ZTA/ZTMA e AC são maiores que o da região MB. Os ciclos termomecânicos associados ao processo SFR modificam sensivelmente a microestrutura das regiões ZTA/ZTMA e AC, aumentando o teor dos elementos Cr e Mo em solução sólida, tornando essas regiões mais resistentes à corrosão em comparação à estrutura temperada e revenida da região MB.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3458.pdf: 2815115 bytes, checksum: 188da599f59dced82a5df8e61b540b27 (MD5) Previous issue date: 2010-06-23 / Different ethylene-propylene copolymers (Ziegler-Natta and Metallocene) were exposed to corona discharge and analyzed by spectroscopic, morphological and fractionation techniques. Effects of different treatment configurations (types of electrodes and polarity of treatment) were explored, as well as the relationships between molecular configurations and corona discharge effects. Using FTIR, CRYSTAF, DSC and SEC techniques, the differences among the samples on ethylene content, stereo-defects and crystalline phases were identified. Measures of AFM, contact angle, XPS and FTIR-ATR were used to analyze the surface modification - energy, composition and topography - caused by the corona treatment. The results show that surface energy levels increase with the introduction of polar groups (hydroxyl, carbonyl and insaturations) forming a second phase with different elastic response during AFM measurement. The heat sealing behavior for the copolymers was measured by testing heat seal and hot tack. Theses results demonstrated dependence on the melting behavior of materials and molecular weight distribution of each sample. The films after corona treatment were sealed and the main difference observed was a changing on the failure mechanism, going from cohesive to delamination. The heat seal and hot tack maximum resistance dropped for all treated but the hot tack values for low temperatures increased, indicating the existence of polar interactions on the surface. Finally, the technique of fractionation by DSC / SSA demonstrated to be an important tool to correlate heat seal properties and melting behavior of propylene based materials. Cumulated heating enthalpy presented a good fit with values from conventional heat seal tests regarding heat seal initiation temperature. / Diferentes copolímeros propileno-etileno (Ziegler-Natta e Metalocênicos) foram submetidos a descargas do tipo corona e analisados por técnicas espectroscópicas, morfológicas e de fracionamento. Efeitos de diferentes arranjos para o tratamento (tipos de eletrodos e polaridade de tratamento) foram explorados, bem como as relações entre configurações moleculares e os efeitos do tratamento corona. Através de técnicas de FTIR, CRYSTAF, DSC e SEC as diferenças em teor de etileno, encadeamentos de monômeros e fases cristalinas foram quantificados. Medidas de AFM, ângulo de contato, XPS e FTIR-ATR foram usadas para medição da modificação superficial energia, composição e topografia causada pelo tratamento corona. Os resultados mostram que a energia superficial dos filmes aumenta com a introdução de grupos polares (hidroxilas, carbonilas e insaturações) formando uma segunda fase que foi identificada por AFM e possui diferente resposta elástica. O comportamento de solda a quente dos copolímeros foi medido através de ensaios de resistência a frio e a quente de solda. Os valores de temperatura de início de solda e os níveis de força obtidos são dependentes do comportamento de fusão dos materiais e de sua distribuição de massas molares. Para os filmes tratados e soldados, a principal mudança observada foi o mecanismo de falha de solda, que passou de coesiva para delaminação. Os valores de força de resistência a frio de solda e a quente diminuíram para os filmes tratados. No caso de força de solda a quente para baixas temperaturas identificou-se um aumento nesses valores, que foi atribuído a interações polares dos componentes superficiais. Finalmente, a técnica de fracionamento por DSC/SSA se mostrou uma ferramenta importante na correlação entre propriedades de solda a quente e comportamentos de fusão de materiais propilênicos. Entalpias de fusão acumuladas apresentaram boa correlação com temperaturas de solda obtidas por ensaios convencionais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3983.pdf: 5009328 bytes, checksum: 7a82aca5db5680e5fb627a9b54588309 (MD5) Previous issue date: 2009-04-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / In 1991, it was developed a solid state welding process called Friction Stir Welding - FSW, intended to increase the number of applications for the aluminum and its alloys. As every welding process the presence of defects should be avoided to not compromise the quality of the welded joint. Some typical defects originating from FSW process are found in some joints depending of the welding parameters. Thus, this study has the purpose to evaluate the quality of welded joints in 3 mm thick 6013-T6 friction stir welded joints in function of the obtained defects, using different welding parameters. The characterization was based on metallography by OM and SEM of the welded joints in order to analyze the obtained defects. The mechanical properties were evaluated by tensile, microhardness and fatigue tests.Welds joints were intentionally produced to contain inner defects in the weld nugget like tunnel shaped along the joint and lack of root penetration of the welding tool. All welded conditions, the microhardness profiles show a big drop in hardness when crossing from the HAZ zone into the center of each weld, while the tensile and fatigue tests showed a strong defects influence in the mechanical properties. The lack of penetration weld defect had the worst results of mechanical properties compared to tunneling defects, and the sound weld joint exhibited the best results of mechanical properties for all conditions investigated. / Visando ampliar o número de aplicações para o alumínio e suas ligas, foi desenvolvido em 1991, um processo de soldagem no estado sólido denominado Friction Stir Welding. Como em todo processo de soldagem a presença de defeitos deve ser evitada, pois compromete a qualidade da junta soldada. Alguns defeitos típicos oriundos do processo FSW são encontrados em algumas juntas dependendo dos parâmetros de soldagem escolhidos. Assim sendo, este trabalho teve como principal objetivo estudar a influência de defeitos nas propriedades mecânicas de juntas soldadas pelo processo Friction Stir Welding da liga de alumínio 6013-T6, correlacionando as variações microestruturais obtidas com os diferentes parâmetros de soldagem adotados. Para tanto foram utilizados diferentes parâmetros de soldagem para a obtenção de juntas soldadas que apresentem defeitos distintos. A caracterização metalográfica se baseou em macrografias e micrografias via M.O. e MEV das juntas soldadas, de forma a analisar os defeitos obtidos. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de tração, microdureza e fadiga. Foram obtidas soldas com defeitos internos a lente de soldagem em forma de vazios ao longo do cordão e soldas com falta de penetração na região da raiz. Em todas as condições foi observada uma redução brusca nos valores de microdureza na região da junta soldada, enquanto os ensaios de tração e fadiga revelaram forte influência da presença de defeitos na junta. A solda que apresentava como defeito a falta de penetração na raiz apresentou resultados de propriedades mecânicas muito inferiores às condições que apresentaram vazios internos a lente de soldagem. A solda que não continha defeitos apresentou os melhores resultados de propriedades mecânicas em relação a todas as condições investigadas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5325.pdf: 3683699 bytes, checksum: 93e192da88e53194c931c77433e3db00 (MD5) Previous issue date: 2013-04-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / Stainless steels are an important class of engineering materials with attractive properties such as high mechanical and corrosion resistance and thereby widely used in a variety of industries and environments due to its outstanding properties such as mechanical and corrosion resistance. These materials, which are usually considered difficult to weld by conventional fusion welding processes, have demonstrated outstanding performance when joined by Friction Stir Welding (FSW), a solid-state joining process. FSW input energy regulates the magnitude of the thermal cycle and the intensity of deformation during the process, and it can be controlled by the welding parameters, which affects the grain features and consequently the mechanical properties of the joints. The aim of this work is to evaluate the feasibility of producing friction stir welds of a 304 austenitic stainless steel and correlate this process to the microstructures and mechanical properties in these joints. The samples were produced using a polycrystalline cubic boron nitrides (PCBN) tool and four different rotational speeds. Microstructural investigation showed that all joints presented, besides the base material (BM), the three typical FSW zones: stir zone (SZ), termomecanically affected zone (TMAZ) and heat affected zone (HAZ). The ZTA exhibited a microstructure similar to MB, while ZTMA and ZM were characterized by dynamic recovery and recrystallization, respectively. In the advancing side of ZM was observed the formation of sigma phase, a brittle and undesirable phase. The welding parameters variation affected mainly the deformation experienced by the material, the average grain size and length of the weld zones. The mechanical tests were consistency with the observed microstructures, being the mechanical properties of joints higher than BM, which is very attractive from the technological point of view. / Os aços inoxidáveis são uma importante classe de materiais de engenharia que possuem propriedades atrativas, como a alta resistência mecânica e a corrosão, sendo extensamente aplicados em muitas indústrias e em diversos ambientes. Esses materiais, frequentemente considerados difíceis de serem soldados pelos métodos de soldagem por fusão convencionais, têm demonstrado um excelente desempenho quando unidos pela técnica de soldagem por fricção e mistura (FSW Friction Stir Welding), um processo de soldagem no estado sólido. Na FSW, a energia do processo determina a magnitude do ciclo térmico e a intensidade da deformação que ocorre no material durante o processo energia essa controlada pelos parâmetros de soldagem afetando características do grão e consequentemente as propriedades mecânicas das juntas. O presente estudo tem por objetivo avaliar a viabilidade de união de placas de aço inoxidável austenítico AISI 304 e relacionar processo, microestruturas e propriedades mecânicas nestas soldas. As amostras foram produzidas utilizando-se uma ferramenta de nitreto de boro cúbico (PCBN) e quatro diferentes velocidades de rotação da ferramenta. A observação microestrutural mostrou que as soldas produzidas apresentam além do metal de base (MB), três zonas típicas do processo FSW: zona de mistura (ZM), zona termomecanicamente afetada (ZTMA) e zona termicamente afetada (ZTA). A ZTA apresentou uma microestrutura similar ao MB, enquanto que ZTMA e a ZM foram caracterizadas por recuperação e recristalização dinâmica, respectivamente. No lado de avanço da ZM houve a formação de fase-, frágil e indesejada. A variação dos parâmetros de processo afetou principalmente o tamanho médio de grãos, a deformação sofrida pelo material e a extensão das zonas de soldagem. Os resultados dos ensaios mecânicos demonstraram coerência com as microestruturas observadas, de forma que as propriedades mecânicas das juntas soldadas foram superiores ao MB, sendo dessa forma atraentes do ponto de vista tecnológico.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2016-10-21T11:41:37Z No. of bitstreams: 1 DissNMA.pdf: 5169564 bytes, checksum: 024c06d911b0aca7d5ad498353cc25ef (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:38:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNMA.pdf: 5169564 bytes, checksum: 024c06d911b0aca7d5ad498353cc25ef (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:38:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNMA.pdf: 5169564 bytes, checksum: 024c06d911b0aca7d5ad498353cc25ef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T18:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissNMA.pdf: 5169564 bytes, checksum: 024c06d911b0aca7d5ad498353cc25ef (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Friction Spot Joining (FSpJ) is a prize-winning joining technique for hybrid metal-polymer composite structures. This master thesis was devised to investigate the feasibility of FSpJ of metal-composite structures with additional film interlayer. Friction spot joints of aluminum alloy 2024-T3 and carbon-fiberreinforced polyphenylene sulfide laminate composite with additional PPS film interlayer were successfully produced. The highest peak temperature achieved during the joining process was 417°C. DSC analysis demonstrated that the degree of crystallinity decreased for the composite (from 22% to 12%) and increased for the PPS film (from 7% to 27%) after joining. TGA analysis indicated that no extensive thermo-mechanical degradation induced by the joining process occurred. The main bonding mechanisms of FSp joint were identified as macro- and micro-mechanical interlocking, as well as adhesion forces. The process-related microstructural effects were evaluated and correlated to the local mechanical performance of the joining parts through micro and nanohardness. Further, mechanical grinding, sandblasting and plasma activation surface pre-treatments were performed on the composite part to enhance the adhesion between the joining parts. The generated surface features due to the surface pre-treatments were correlated to the mechanical performance of the joints. Sandblasted specimens showed the best mechanical performance among the surface pre-treatments used in this work. The lap shear strength of joints with interlayer (2703 ± 114 N up to 3069 ± 166 N) was up to 55% higher than the corresponding joints without film. The fatigue life of the joints with interlayer was 4 times longer in comparison with those without interlayer; superior fatigue strength was also observed. The durability of the joints was evaluated through hydrothermal accelerated aging; the maximum reduction in initial strength was 12.4% for 28 days of aging. Finally, the failure mechanisms of the joints were discussed, demonstrating a mixture of adhesivecohesive failure mode. / A União Pontual por Fricção (FSpJ) é uma técnica internacionalmente premiada para união de estruturas híbridas metal-compósito polimérico. Esta dissertação de mestrado investigou a viabilidade técnica da produção de juntas metal-compósito com filme polimérico intermediário através do FSpJ. Juntas de alumínio 2024-T3 e laminado compósito de poli(sulfeto de fenileno) (PPS) reforçado com fibras de carbono com filme intermediário de PPS foram produzidas com sucesso. A máxima temperatura processual identificada foi de 417°C. Análises de DSC demonstraram decréscimo no grau de cristalinidade do compósito (de 22% para 12%) e acréscimo no caso do filme intermediário (de 7% para 27%) depois de submetidos ao processo de união. Análises de TGA não identificaram evidências de ocorrência de degradação termomecânica dos componentes poliméricos das juntas induzida pelo FSpJ. Os principais mecanismos de união identificados na interface das juntas foram macro- e micro-ancoramento mecânico, além de forças adesivas. As mudanças microestruturais induzidas pelo processo de união foram investigadas e correlacionadas com o desempenho mecânico local dos componentes da junta através de medidas de micro e nanodureza. Pré-tratamentos superficiais de lixamento, jateamento de areia e ativação por plasma foram realizados no componente compósito a fim de aprimorar a adesão entre os componentes a serem unidos. As superfícies pré-tratadas foram caracterizadas e suas propriedades foram correlacionadas com a resistência mecânica das juntas correspondentes. As amostras jateadas produziram juntas com a melhor resistência mecânica entre os pré-tratamentos superficiais investigados neste estudo. A resistência ao cisalhamento das juntas com filme (2703 ± 114 N até 3069 ± 166 N) apresentou-se até 55% superior à resistência das respectivas juntas sem filme. A vida em fadiga das juntas com filme apresentou-se cerca de 4 vezes mais longa em comparação às juntas sem filme. A durabilidade das juntas foi investigada através de envelhecimento hidrotérmico acelerado, sendo que a máxima redução em resistência ao cisalhamento foi de 12,4% para 28 dias de envelhecimento. Finalmente, os mecanismos de falha das juntas foram discutidos, demonstrando a predominância do modo coesivo de falha.

Submitted by Erica Ximenes Dias null (ericaximenes@yahoo.com.br) on 2018-03-05T19:45:38Z No. of bitstreams: 1 Tese de Erica Ximenes - versão final.pdf: 4847744 bytes, checksum: 38b1b7744d7933765f10d023079ec835 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-03-05T20:16:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dias_ex_me_guara.pdf: 4847744 bytes, checksum: 38b1b7744d7933765f10d023079ec835 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T20:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dias_ex_me_guara.pdf: 4847744 bytes, checksum: 38b1b7744d7933765f10d023079ec835 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento dos aços avançados de alta resistência tornou-se fundamental na produção de veículos com peso reduzido, seguros e mais econômicos, dentro do contexto da indústria automobilística. Dentre os aços avançados de alta resistência destacam-se os aços de fases complexas (CP) que são caracterizados por apresentarem alta conformabilidade e alta capacidade de absorção de energia e deformação. Eles são considerados aços multifásicos por apresentarem uma microestrutura complexa formada por ferrita, bainita, martensita e austenita retida e por finos precipitados. O trabalho teve por objetivo fazer uma comparação do aço de fases complexas, mais especificamente o aço CPW-800, com e sem utilização da soldagem a laser, baseado em ensaios mecânicos, tais como de tração; de fadiga axial e de impacto, para analisar as propriedades mecânicas; validar os resultados com uma análise estatística não-paramétrica (teste de Kruskal-Wallis) e realizar um estudo da microestrutura deste material. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir se a solda a laser teve uma influência significativa em relação aos ensaios mecânicos realizados. Em relação à superfície fraturada dos ensaios de fadiga axial e impacto, concluiu-se que a mesma possui característica dúctil do material, com a presença de dimples ou alvéolos. Na análise da microestrutura do aço de fases complexas, foi observado contornos de grãos mais refinados e homogêneos e também que as fases claras compõem-se de ferrita/austenita retida e fases escuras de martensita/bainita. / The development of advanced high strength steels has become essential in the production of safe, lightweight and economical vehicles within the context of the automotive industry. Among the advanced high-strength steels, the complex phase steels (CP) are characterized by high formability and high energy absorption and deformation capacity. They are considered multiphase steels because they present a complex microstructure formed by ferrite, bainite, martensite and retained austenite and by fine precipitates. The aim of this work was to compare the steel of complex phases, more specifically CPW-800 steel, with and without the use of laser welding, based on mechanical tests such as traction; of axial and impact fatigue, to analyze the mechanical properties; validate the results with a non-parametric statistical analysis (Kruskal-Wallis test) and perform a study of the microstructure of this material. From the obtained results it is possible to conclude if the laser welding had a significant influence in relation to the mechanical tests performed. In relation to the fractured surface of the axial fatigue and impact tests, it was concluded that it has a ductile characteristic of the material, with the presence of dimples or alveoli. In the analysis of the microstructure of the steel of complex phases, it was observed more refined and homogeneous grain contours and also that the light phases are composed of retained ferrite / austenite and dark martensite / bainite phases.

Submitted by Sandro Luz da Silva null (sandroluz@feg.unesp.br) on 2016-12-20T13:07:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 5270772 bytes, checksum: e351f29c808004129eb7d80a9b840a76 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-22T10:43:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_sl_me_guara.pdf: 5270772 bytes, checksum: e351f29c808004129eb7d80a9b840a76 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T10:43:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_sl_me_guara.pdf: 5270772 bytes, checksum: e351f29c808004129eb7d80a9b840a76 (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / Atualmente os processos de soldagem de juntas dissimilares são muito utilizados na indústria petrolífera e nuclear, caracterizada pela união entre diferentes materiais. No presente trabalho, será estudada a possibilidade da união entre o aço inoxidável AISI 304 e aço carbono SAE 1020. Os quais são largamente utilizados em linhas de vapor em plantas de energia, em reatores nucleares, plantas petroquímicas, devido suas diferentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Este trabalho tem por objetivo principal, estudar profundamente, as propriedades mecânicas, físicas e químicas, com o auxílio de testes e equipamentos específicos: ensaios de Microdureza Vickers, ensaio de tração, de interpretação das macrografias e micrografias utilizando microscopia ótica e também análise da difração de raios x das juntas soldadas. Foram executadas pesquisas bem fundamentadas, para verificar e discutir os resultados obtidos, justificando a substituição das varetas de aço inoxidável AWS ER 309L, por varetas de aço carbono AWS ER 70S3 como metal de adição, utilizando processo de soldagem manual GTAW (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding), objetivando a redução de custo no processo de soldagem e viabilizando um bom investimento para pesquisas futuras. / Nowadays the welding processes of dissimilar joints are widely used in the oil and nuclear industry, characterized by the union of different materials. In the present work, will be studied the possibility of union between stainless steel AISI 304 and carbon steel SAE 1020. Which are widely used in steam lines in power plants, nuclear reactors, petrochemical plants, due to their different mechanical and corrosion resistance properties. The main objective of this work is to study deeply the mechanical, physical and chemical properties, evaluated by specific tests and equipments: Vickers hardness tests, tensile tests, interpretation of macrographs and micrographs utilizing the optical microscope and also analysis of x-ray diffraction applied to the welded joints. Well-founded research have performed to verify and discuss the results. Justifying the replacement of stainless steel rods AWS ER309L, carbon steel rods AWS ER70S3 as filler metal, using manual welding process GTAW (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding), aiming the cost reduction in welding and process, making a possible good investment for future research.