Influence of aged Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al alloy microstructure on chemical and electrochemical behavior in the Kroll reagent for metallographic etching

The chemical and electrochemical behaviour of the Ti-1 5V-3Cr-3Sn-3Al alloy in Kroll reagent has been studied after ageing at 350-600degreesC, to optimise metallographic etching. Etching tests and polarisation curves showed that samples aged at higher temperatures have been more susceptible to corrosion. It has been attributed to the formation of intra- and intergranular alpha-phase precipitates during ageing.

Computer techniques towards the automatic characterization of graphite particles in metallographic images of industrial materials

The automatic characterization of particles in metallographic images has been paramount, mainly because of the importance of quantifying such microstructures in order to assess the mechanical properties of materials common used in industry. This automated characterization may avoid problems related with fatigue and possible measurement errors. In this paper, computer techniques are used and assessed towards the accomplishment of this crucial industrial goal in an efficient and robust manner. Hence, the use of the most actively pursued machine learning classification techniques. In particularity, Support Vector Machine, Bayesian and Optimum-Path Forest based classifiers, and also the Otsu's method, which is commonly used in computer imaging to binarize automatically simply images and used here to demonstrated the need for more complex methods, are evaluated in the characterization of graphite particles in metallographic images. The statistical based analysis performed confirmed that these computer techniques are efficient solutions to accomplish the aimed characterization. Additionally, the Optimum-Path Forest based classifier demonstrated an overall superior performance, both in terms of accuracy and speed. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A Metallographic Study of Primitive Copper Work.

The field of archaeology and that of metallurgy appear to be widely separated and in no way related. Work done in recent years, however, tends to show that, in many ways, the metallurgist can supplement and enhance the information gain­ed by the archaeologist, at least in regard to those objects which have been made of metal.

Metallography of thorium : notes from the Fifth Metallographic Conference - Westinghouse Atomic Power Division /

"February 14, 1952."

Chemical And Structural Analyses Of Titanium Plates Retrieved From Patients.

The aim of this study was to evaluate the microscopic structure and chemical composition of titanium bone plates and screws retrieved from patients with a clinical indication and to relate the results to the clinical conditions associated with the removal of these devices. Osteosynthesis plates and screws retrieved from 30 patients between January 2010 and September 2013 were studied by metallographic, gas, and energy dispersive X-ray (EDX) analyses and the medical records of these patients were reviewed. Forty-eight plates and 238 screws were retrieved. The time elapsed between plate and screw insertion and removal ranged between 11 days and 10 years. Metallographic analysis revealed that all the plates were manufactured from commercially pure titanium (CP-Ti). The screw samples analyzed consisted of Ti-6Al-4V alloy, except four samples, which consisted of CP-Ti. Titanium plates studied by EDX analysis presented greater than 99.7% titanium by mass. On gas analysis of Ti-6Al-4V screws, three samples were outside the standard values. One CP-Ti screw sample and one plate sample also presented an oxygen analysis value above the standard. The results indicated that the physical properties and chemical compositions of the plates and screws did not correspond with the need to remove these devices or the time of retention.

Effect of fluoride-containing solutions on the surface of cast commercially pure titanium

This study evaluated the effects of fluoride-containing solutions on the surface of commercially pure titanium (CP Ti) obtained by casting. CP Ti specimens were fabricated and randomly assigned to 5 groups (n=10): group 1: stored in distilled water at 37 ± 1ºC; group 2: stored in distilled water at 37 ± 1ºC and daily immersed in 0.05% NaF for 3 min; group 3: stored in distilled water at 37 ± 1ºC and daily immersed in 0.2% NaF for 3 min; group 4: stored in distilled water at 37 ± 1ºC; and immersed in 0.05% NaF every 15 days for 3 min; and group 5: stored in distilled water at 37 ± 1ºC and immersed in 0.2% NaF every 15 days for 3 min. Surface roughness was measured with a profilometer immediately after metallographic polishing of the specimens (T0) and at 15-day intervals until completing 60 days of experiment (T15, T30, T45, T60). Data were analyzed statistically by ANOVA and Tukey's test (α=0.05). There was no statistically significant difference (p>0.05) in surface roughness among the solutions. In conclusion, fluoride-containing solutions (pH 7.0) used as mouthwashes do not damage the surface of cast CP Ti and can be used by patients with titanium-based restorations.

Powder forging of a sintered Al-3.8Cu-1Mg-0.8Si-O.1Sn alloy

The forging characteristics of an Al-Cu-Mg-Si-Sn alloy are examined using it new testing strategy which incorporates a double truncated cone specimen and finite element modelling. This sample geometry produces controlled strain distributions within a single specimen and can readily identify the specific strain required to achieve a specific microstructural event by matching the metallographic data with the strain profiles calculated from finite element software, The friction conditions were determined using the conventional friction ring test, which was evaluated using finite element software. The rheological properties of the alloy, evaluated from compression testing of right cylinders, are similar to the properties of conventional aluminium forgings. A hoop strain develops at the outer diameter of the truncated cones and this leads to pore opening at the outer few millimetres. The porosity is effectively removed when the total strain equals the net compressive strain. The strain profiles that develop in the truncated cones are largely independent of the processing temperature and the strain rate although the strain required for pore closure increases as the forging temperature is reduced. This suggests that the microstructure and the strain rate sensitivity may also be important factors controlling pore behaviour. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Estudo da corrosão e inibição dos aços carbono AISI 1010, inoxidável AISI 316 e duplex UNS S31803 em meio de solução de íons cloreto

O comportamento da corrosão e inibição à corrosão dos aços carbono AISI 1010, inox AISI 316 e duplex UNS S31803 foi estudado em meio de solução de íons cloreto à 3,0% (m/v), na ausência e presença do benzimidazol e imidazol como inibidores. A caracterização química e morfológica dos aços foi realizada por meio das técnicas de espectrometria de emissão ótica, difração de raios X (DRX), microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios X (EDX). As análises eletroquímicas foram realizadas através das técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. As análises de DRX e de metalografia mostraram as fases presentes em cada aço, sendo o aço AISI 1010 composto pela fase ferrita, o aço AISI 316 pelas fases de FeNi e Cr e o aço UNS S31803 pelas fases austenita e ferrita. Além disso, a metalografia e as análises de MEV e EDX permitiram identificar regiões e certos elementos presentes nos aços que propiciam à ocorrência da corrosão, tais como inclusões. Os inibidores foram testados em diferentes concentrações (25 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 500 ppm e 1000 ppm) para os três aços, através das curvas de polarização e impedância eletroquímica, e verificou-se que para todas as concentrações houve aumento da resistência à corrosão dos aços. Pelas curvas de polarização verificou-se que o benzimidazol proporcionou aos aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803, eficiências de inibição de cerca de 51%, 71% e 75%, respectivamente. Enquanto que o imidazol apresentou eficiência de cerca de 73%, 95% e 86%, respectivamente. Os resultados de impedância eletroquímica mostraram que as eficiências de inibição do benzimidazol foram de aproximadamente 52%, 73% e 71%, respectivamente, para os aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803. E por sua vez, o imidazol apresentou eficiências de aproximadamente 96% para os aços AISI 1010 e AISI 316 e 85% para o aço UNS S31803. O teste de perda de massa mostrou que para o aço AISI 1010 tanto o benzimidazol quanto e o imidazol inibiram a corrosão, sendo que reduziram a corrosão em cerca de 17% e 24%, respectivamente. Nas análises das curvas de polarização em estudos com a água do mar observou-se que os inibidores foram menos eficientes do que em meio de solução de cloreto. O benzimidazol obteve eficiências de cerca de 14%, 50% e 33%, respectivamente, para os aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803. Enquanto que o imidazol apresentou eficiências de aproximadamente 21%, 59% e 34%, respectivamente. Em todas as análises eletroquímicas e análise de perda de massa, o imidazol se mostrou o melhor inibidor para os aços estudados.

Análise da resistência à fadiga de tubos de aço API 5CT N80 Tipo Q soldados via processo de indução magnética de alta frequência (HFIW)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização mecânica e análise da resistência à corrosão em diferentes solos, de aços inoxidáveis duplex

O aço inoxidável é um material de alta durabilidade e resistência, utilizado nos mais diversos setores comerciais. O conhecimento das suas características e propriedades é essencial para uma escolha mais seletiva e vantajosa. Pretende‐se com este trabalho, estudar as propriedades mecânicas, a resistência ao desgaste e o comportamento, em ambientes mais agressivos de três tipos de aços inoxidáveis duplex, produzidos pela OUTOKUMPU e comercialmente conhecidos pelas designações LDX 2101, SAF 2507 e o SAF 2205. Para tal efeito foram realizados ensaios de Dureza Vickers, antes e após dobragem; ensaios de tracção em duas diferentes situações: seguindo a norma NP EN 10002‐ 1:2006 e após a realização de alguns ciclos de carga e descarga; ensaio de Impacto à temperatura ambiente e após arrefecimento criogénico; ensaio de resistência à corrosão. Também foi feito o estudo de resistência ao desgaste com base na técnica de micro‐abrasão por esfera rotativa e o estudo metalográfico. Foi também objetivo deste trabalho, relacionar o uso dos referidos aços duplex e as consequências que esse uso tem para o meio ambiente, bem como o seu comportamento quando exposto a condições extremas. Para tal, foram colocadas amostras dos referidos aços, em dois tipos de solos com condições de humidade e acidez diferentes analisando o seu estado após imersão em solo com condições controladas durante 272 dias.

Study of a 9th century silver earrings set from Mikulčice: corrosion, conservation and maintenance

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Conservação e Restauro