Estudo do mecanismo de corrosão por pites em água do mar de aços inoxidáveis supermartensíticos microligados com Nb e Ti

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Grãos ultrafinos por laminação a morno e recozimento intercrítico

Grain refinement of low carbon steel via the warm deformation of martensite during torsion testing was investigated. At the beginning of straining, laths with high dislocation density were observed. After large deformations, a ferrite matrix with grain size close to 1μm and dispersed cementite particles were attained.

Utilização da curva de resfriamento na análise do refino de grão da liga AA 356

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito do fresamento com alta velocidade de corte na integridade superficial de aços ferríticos com grãos ultrafinos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito de teores de Zr sobre as propriedades mecânicas e elétricas de ligas Al-Ec-Si aplicadas na elaboração de ligas para Tx e Dx de energia elétrica

Este trabalho objetiva desenvolver uma análise da influência do Zr na modificação de características importantes em ligas de Al-EC-Si para aplicação como condutor de energia elétrica, almejando obter-se propriedades termorresistentes. Para a realização deste estudo, as ligas foram obtidas por fundição direta em lingoteira metálica em formato “U”, a partir do Al-EC, fixando-se na base o teor de 0,7% de Si, e em seguida, variando-se diferentes teores de Zr. Com o intuito de precipitar as partículas de segunda fase chamadas de dispersóides, que tem como principal característica a retenção da microestrutura deformada quando exposta a altas temperaturas, foi necessário submeter as ligas a um tratamento térmico de 310 ºC durante 24 horas afim de provocar o surgimento dos finos dispersóides de Al₃Zr. Foram estabelecidas duas etapas para obtenção dos resultados: A ETAPA I composta da solidificação, usinagem e deformações obtidas com as ligas, gerando os fios que foram utilizados em todos os ensaios. A ETAPA II repete os mesmos procedimentos adotados na ETAPA I, porém é feito um tratamento térmico de 310ºC por 24 horas antes da deformação. A caracterização das amostras dos fios de cada liga quanto à termorresistividade, que obedeceu a exigência da COPEL (Companhia Paranaense de Energia), sendo submetidos à temperatura de 230 ºC por uma hora e foram feitos também tratamentos térmicos na temperatura de 310 e 390ºC, com a finalidade de se avaliar a estabilidade térmica das ligas estudadas. Verificou-se de maneira geral que teores crescentes de Zr provocam um refinamento de grão e aumentam o LRT e a estabilidade térmica da liga, tanto na ETAPA I quanto na ETAPA II. Foi observado ainda que na ETAPA I, a condutividade foi bastante afetada pelos teores de Zr, e que a inserção do tratamento térmico da ETAPA II melhorou a capacidade de conduzir energia elétrica na liga, particularmente para o diâmetro que sofreram maior deformação.

Efeitos da vibração simultânea nas propriedades mecânicas de juntas de aço ASTM A131 soldadas pelo processo arame tubular (FCAW)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Análise macro e micrográfica da liga AA-356 conforme a taxa de resfriamento

The present work aims to study the characteristics of the alloy Al - 7 % Si - 0 , 3Mg ( AA356 ) , more specifically characterize the macrostructure and microstructure and mechanical properties of the alloy ingots AA356 obtained in metal molds and sand molds for power studying the structures through the difference of cooling rates . This alloy is explained by the fact of referring league has excellent combination of properties such as low solidification shrinkage and good fluidity, good weldability , high wear resistance , high strength to weight ratio, has wide application in general engineering , and particularly in the automotive and aerospace engineering . In this work we will verify this difference in properties through two different cooling rates . We monitor the solid solidification temperatures by thermocouples building with them the cooling curve as a tool that will aid us to evaluate the effectiveness of the grain refining because it achieved with some important properties of the alloy as the latent heat of solidification fraction the liquid and solid temperatures, the total solidification time, and identify the presence of inoculants for grain refinement. Thermal analysis will be supported by the study of graphic software “Origin “will be achieved where the cooling curve and its first derivative that is the cooling rate. Made thermal analysis, analysis will be made in macrographs ingots obtained for observation of macrostructures obtained in both types of ingots and also analysis of micrographs where sampling will occur in strategic positions ingots to correlate with the microstructure. Finally will be collecting data from Brinell hardness of ingots and so then correlating the properties of their respective ingots with cooling rate. We found that obtained with cast metal ingots showed superior properties to the ingots obtained with sand mold

Interaction between recrystallization and strain-induced precipitation in a high Nb- and N-bearing austenitic stainless steel: influence of the interpass time

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Tenacidade ao impacto e resistência a fadiga de aço API 5L X70 modificado ao Nb

O transporte de gás e derivados de petróleo é realizado pelo uso de tubulações, denominadas de oleodutos ou gasodutos, que necessitam de elevados níveis de resistência mecânica e corrosão, aliadas a uma boa tenacidade à fratura e resistência à fadiga. A adição de elementos de liga nesses aços, Ti, V e Nb entre outros, é realizada para o atendimento destes níveis de resistência após o processamento termomecânico das chapas para fabricação destes dutos, utilizando-se a norma API 5L do American Petroleum Institute, API, para a classificação destes aços. A adição de elementos de liga em associação com o processamento termomecânico visa o refino de grão da microestrutura austenítica, o qual é transferido para a estrutura ferrítica resultante. O Brasil é o detentor das maiores reservas mundiais de nióbio, que tem sido apresentado como refinador da microestrutura mais eficiente que outros elementos, como o V e Ti. Neste trabalho dois aços, denominados Normal e Alto Nb foram estudados. A norma API propõe que a soma das concentrações de Nióbio, Vanádio e Titânio devem ser menores que 0,15% no aço. As concentrações no aço contendo mais alto Nb é de 0,107%, contra 0,082% do aço de composição normal, ou seja, ambos atendem o valor especificado pela norma API. Entretanto, os aços são destinados ao uso em dutovias pela PETROBRÁS que impõe limites nos elementos microligantes para os aços aplicados em dutovias. Deste modo estudos foram desenvolvidos para verificar se os parâmetros de resistência à tração, ductilidade, tenacidade ao impacto e resistência à propagação de trinca por fadiga, estariam em acordo com a norma API 5L grau X70 e com os resultados que outros pesquisadores têm encontrado para aços dessa classe. Ainda, como para a formação de uma dutovia os tubos são unidos uns aos outros por processo de soldagem (circunferencial), o estudo de fadiga foi estendido para as regiões da solda e zona termicamente afetada (ZTA). Como conclusão final observa-se que o aço API 5L X70 com Nb modificado, produzido conforme processo desenvolvido pela ArcelorMittal - Tubarão, apresenta os parâmetros de resistência e ductilidade em tração, resistência ao impacto e resistência a propagação de trinca em fadiga (PTF) similar aos aços API 5L X70 com teores de Nb = 0,06 % peso e aqueles da literatura com teores de Nb+Ti+V < 0,15% peso. O metal base, metal de solda e zona termicamente afetada apresentaram curvas da/dN x ΔK similares, com os parâmetros do material C e m, da equação de Paris, respectivamente na faixa de 3,3 - 4,2 e 1.3x10-10 - 5.0x10-10 [(mm/ciclo)/(MPa.m1/2)m].

Segregation of particles and its influence on the morphology of the eutectic silicon phase in Al-7 wt.% Si alloys

A new modification phenomenon is reported for Al-Si alloys, where the Al-Si eutectic is refined by segregated TiB2 particles. The TiB2 particles are pushed to the Al-Si phase boundary during solidification of the eutectic and it is believed that at high concentrations the TiB2 particles restrict solute redistribution causing refinement of the Si. (c) 2005 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Heterogeneous nucleation of Mg-Al alloys

Grain size is one of the most important microstructural characteristics determining the mechanical properties and therefore the service performance of polycrystalline materials. Heterogeneous nucleation involves the addition or in situ formation of potent nuclei in the system to promote nucleation events, leading to a fine grain structure. This paper reports experimental results using graphite and SiC as potential grain refining agents to form in situ nuclei for Mg in Mg-Al alloys, and demonstrates the key role of Al4C3 in grain refilling this important alloy system. This insight will contribute to the design and development of the most cost effective, eco-friendly grain refining agents for Mg-Al alloys. (c) 2006 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Accelerated growth of preosteoblastic cells on ultrafine grained titanium

This work is part of a general effort to demonstrate the effect of the bulk microstructure of titanium as a model bone implant material on viability of osteoblasts (bone-forming cells). The objective of this work was to study the proliferation of preosteoblastic MC3T3-E1 cells extracted from mice embryos on commercial purity titanium substrates. Two distinct states of titanium were considered: as-received material with an average grain size of 4.5 microm and that processed by equal channel angular pressing (ECAP), with an average grain size of 200 nm. We report the first results of an in vitro study into the effect of this extreme grain refinement on viability and proliferation of MC3T3-E1 cells. By means of MTT assays it was demonstrated that ECAP processing of titanium enhances MC3T3-E1 culture proliferation in a spectacular way. This finding suggests that bone implants made from ECAP processed titanium may promote bone tissue growth.

Symmetric and asymmetric rolling of low carbon steels

 In this study, it is shown that a close to ideal shear texture can be formed throughout the thickness of a rolled sheet. Such rotation of rolling texture not only leads to the enhancement in grain refinement but also the secondary processing as compared to the symmetric rolling.

Prediction of ductile failure in CP-Titanium as criterion of SPD process design

Application of damage model in combination with finite element analysis to design and optimization of equal channel angular pressing - conform of commercially pure titanium against ductile failure is demonstrated. The properties required for precise simulation of the process and prediction of damage accumulation (equivalent stress as function of equivalent strain and temperature and low bound ductility function) are obtained in the temperature interval 20-400 °C and described in details.