Order-disorder transformation in the Ni-4.49 at.% Al alloy

The order-disorder transformation in the Ni-4.49 at.% Al alloy was studied using electrical resistivity measurements, microhardness measurements, differential scanning calorimetry (DSC) and transmission electron microscopy (TEM). The results confirmed the ordering behavior expected for Ni-Al dilute alloys and the suggested relation between resistivity changes and microhardness changes with antiferromagnetic spin ordering. The higher value obtained for the activation energy of vacancy migration was associated with a decrease in the Al concentration gradient near solute-depleted regions. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Determinação da temperatura de solubilização da prata em ligas de Cu-Al-Ag por medidas de resistência elétrica

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

beta Phase transformations in the Cu-11mass%Al alloy with Ag additions

In the Cu-Al system, due to the sluggishness of the beta a dagger" (alpha + gamma(1)) eutectoid reaction, the beta phase can be retained metastably. During quenching, metastable beta alloys undergo a martensitic transformation to a beta' phase at Al low content. The ordering reaction beta a dagger" beta(1) precedes the martensitic transformation. The influence of Ag additions on the reactions containing the beta phase in the Cu-11mass%Al alloy was studied using differential scanning calorimetry and in situ X-ray diffractometry. The results indicated that, on cooling, two reactions are occurring in the same temperature range, the beta -> (alpha + gamma(1)) decomposition reaction and the beta -> beta(1) reaction, with different reaction mechanisms (diffusive for the former and ordering for the latter) and, consequently, with different reaction rates. For lower cooling rates, the dominant is the decomposition reaction and for higher cooling rates the ordering reaction prevails. on heating, the (alpha + gamma(1)) -> beta reverse eutectoid reaction occurs with a resulting beta phase saturated with alpha. The increase of Ag concentration retards the beta -> (alpha + gamma(1)) decomposition reaction and the beta -> beta(1) ordering reaction, which occurs in the same temperature range, becomes the predominant process.

SILVER DISSOLUTION ON COPPER-BASED ALLOYS

Electrical resistivity measurements and scanning electron microscopy was used to study the dissolution of silver on Cu-Ag and Cu-Al-Ag alloys. The results seem to indicate that the dissolution temperature is affected by the addition of aluminium.

(alpha + gamma(1)) Complex phase formation in the Cu-10 mass% Al-6mass% Ag alloy

In this work the (alpha + gamma(1)) complex phase formation reaction in the Cu-10mass% Al-6mass% Ag alloy was studied using Differential Scanning Calorimetry (DSC), Differential Thermodilatometry (DTD), X-ray diffractometry (XRD), Optical (OM) and Scanning Electron Microscopies (SEM). The results indicated the presence of two different processes, related to a change in the Ag diffusion route from the alpha matrix to the (alpha + gamma(1)) complex phase.

Estudo da cinética de precipitação de Ag na liga Cu-7% Al-4% Ag

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ligas Ti-Al-Nb como biomaterial: elaboração, caracterização, modificação eletroquímica da superfície e estudo da biocompatibilidade utilizando culturas primárias de células da medula óssea humana

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo eletroquímico de ligas metálicas alumínio-silício em meio ácido

As ligas a base de alumínio-silício apresentam baixo peso específico, boa resistência mecânica e resistência à corrosão, têm sido amplamente utilizadas como substitutas de algumas ligas ferrosas na fabricação de peças em diversos segmentos industriais. Nesta pesquisa estudou-se o comportamento eletroquímico do alumínio e suas ligas alumínio-silício 0,3 e 0,7% em massa, em elétrólitos de ácido sulfúrico e ácido clorídrico, ambos a 0,1 mol/L. Os resultados das técnicas eletroquímicas mostraram que o Si provocou um deslocamento para valores mais positivos do potencial de corrosão, observou-se uma região de passividade nas curvas anódicas dos eletrodos em ácido sulfúrico, este fenômeno de passivação não ocorreu em ácido clorídrico. Os diagramas de Nyquist apresentaram dois arcos,um capacitivo na região de altas frequências, relacionado à formação da camada óxida e, um indutivo em baixas frequências, atribuído a adsorção de ânions na superfície metálica, as semelhanças nos diagramas mostram que os fenômenos eletroquímicos são idênticos e independentes da adição de Si. Os diagramas de impedância, também, mostraram menor resistência de polarização das ligas Al-Si. Considerando, apenas, os estudos eletroquímicos pode-se afirmar que os eletrodos não apresentaram diferenças relevantes entre si e a suscetibilidade a corrosão nestas soluções ácidas não implica em uma característica desfavorável a sua aplicação.

Influência das variáveis térmicas sobre os espaçamentos dendríticos terciários durante a solidificação direcional horizontal da liga Al-6%Cu

A liga Al-6%Cu foi solidificada direcionalmente sob condições transitórias de extração de calor e microestruturas dendríticas, variáveis térmicas de solidificação, ou seja, velocidade de deslocamento da isoterma líquidus (V_L), taxa de resfriamento (T_R) e gradiente de temperatura à frente da isoterma liquidus (G_L) foram caracterizadas, determinadas experimentalmente e correlacionadas com os espaçamentos dentríticos terciários (λ₃). Para tanto, foi projetado, construído e aferido um dispositivo de solidificação direcional horizontal. Os resultados encontrados mostram que leis de potência -1,1 e -0,55 caracterizam a variação dos espaçamentos terciários com a velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (V_L) e a taxa de resfriamento (T_R), respectivamente. Finalmente, é realizado um estudo comparativo entre os resultados obtidos neste trabalho e aqueles publicados na literatura para ligas Al-Cu solidificadas direcionalmente sob condições transientes de fluxo de calor nos sistemas verticais ascendente e descendente.

Effects of substituting ytterbium for scandium on the microstructure and age-hardening behaviour of Al-Sc alloy

In order to reduce the cost of Al-Sc alloys and maintain their mechanical properties, the microstructure and mechanical properties of Al-0.24 wt% Sc-0.07 wt% Yb in comparison with Al-0.28 wt% Sc alloys were studied. The aging behaviour, precipitate morphologies, precipitate coarsening and precipitation hardening of both alloys were investigated. The average diameter and the size distribution of nanoscale Al3Sc and Al-3(Sc,Yb) precipitates at various aging conditions were measured. Transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution TEM were used to deeply understand the precipitate evolution. A maximum hardness around 73 (HV30) was obtained with a precipitate diameter from 4.3 to 5.6 nm for both alloys. (c) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Análise da pulsação térmica do processo TIG na soldagem da liga AA6063T6

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Contribuição ao estudo do desgaste de bedames na usinagem de ligas de alumínio-silício

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Electrochemical studies of copper, copper-aluminium and copper-aluminium-silver alloys: Impedance results in 0.5M NaCl

The electrochemical behaviour of Cu, Cu-Al and Cu-Al-Ag alloys in aqueous solutions of NaCl (0.5 M, pH = 3.00) was studied by means of voltammetric methods and electrochemical impedance spectroscopy. The surfaces were examined by SEM and EDX analysis. Cu-Al-Ag alloy shows a potentiodynamic behaviour similar to that of the pure copper electrode while the Cu-Al alloy presents some minor differences. In the active dissolution region the electrodes suffer pitting corrosion and in the other potential regions there are the formation of a passivant film with composition depending on the potential. The impedance responses of the electrodes are discussed. An electrodissolution mechanism is proposed and the effect of the alloying elements upon the impedance response and polarisation curves is explained. The main effects are due to the production of copper and silver chlorides and aluminium oxides/ hydroxides at the corroding interface. The addition of Al or (Al + Ag) increases the corrosion resistance of pure copper. © 1995.

Influence of thermal parameters on the dendritic arm spacing and the microhardness of Al-5.5wt.%Sn alloy directionally solidified

As ligas Al-Sn são amplamente utilizados em aplicações tribológicas. Nesse estudo, análises térmica, microestrutural e dureza (HV) foram realizadas ao longo de um lingote da liga Al-5,5%Sn, obtido por solidificação direcional horizontal transitória. Os principais parâmetros analisados incluem a velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (V_L) e a taxa de resfriamento (T_R). Esses parâmetros térmicos desempenham um papel fundamental na formação da microestrutura. A microestrutura dendrítica foi caracterizada através dos espaçamentos dentríticos primários (λ₁), os quais foram determinados, experimentalmente, e correlacionados com V_L, e T_R. O comportamento apresentado pela liga Al- 5,5% Sn, durante a solidificação,é semelhante ao de outras ligas de alumínio, isto é, observa-se rede dendrítica mais grosseira com a diminuição da taxa de resfriamento, indicando que a imiscibilidade entre o alumínio e estanho não tem um efeito significativo sobre o relação entre o espaçamento dendrítico primário e taxa de resfriamento. A dependência da microdureza em V_L, T_R e no λ₁ foi também analisada. Verificaram-se menores valores de HV para maiores T_R. Por outro lado, os valores HV aumentam com valores crescentes de λ₁.

Comportamento tribologico di materiali per componenti di interesse industriale: Failure analysis e prove tribologiche in laboratorio

L’attività di ricerca della presente tesi di dottorato ha riguardato sistemi tribologici complessi di interesse industriale per i quali sono stati individuati, mediante failure analysis, i meccanismi di usura dominanti. Per ciascuno di essi sono state studiate soluzioni migliorative sulla base di prove tribologiche di laboratorio. Nella realizzazione di maglie per macchine movimentazione terra sono ampiamente utilizzati i tradizionali acciai da bonifica. La possibilità di utilizzare i nuovi microlegati a medio tenore di carbonio, consentirebbe una notevole semplificazione del ciclo produttivo e benefici in termini di costi. Una parte della tesi ha riguardato lo studio del comportamento tribologico di tali acciai. E’ stato anche affrontato lo studio tribologico di motori idraulici, con l’obiettivo di riuscire a migliorarne la resistenza ad usura e quindi la vita utile. Sono state eseguite prove a banco, per valutare i principali meccanismi di usura, e prove di laboratorio atte a riprodurre le reali condizioni di utilizzo, valutando tecniche di modificazione superficiale che fossero in grado di ridurre l’usura dei componenti. Sono state analizzate diverse tipologie di rivestimenti Thermal Spray in termini di modalità di deposizione (AFS-APS) e di leghe metalliche depositate (Ni,Mo,Cu/Al). Si sono infine caratterizzati contatti tribologici nel settore del packaging, dove l’utilizzo di acciai inox austenitici è in alcuni casi obbligatorio. L’acciaio inossidabile AISI 316L è ampiamente utilizzato in applicazioni in cui siano richieste elevate resistenze alla corrosione, tuttavia la bassa resistenza all’usura, ne limitano l’impiego in campo tribologico. In tale ambito, è stata analizzata una problematica tribologica relativa a macchine automatiche per il dosaggio di polveri farmaceutiche. Sono state studiate soluzioni alternative che hanno previsto sia la completa sostituzione dei materiali della coppia tribologica, sia l’individuazione di tecniche di modificazione superficiale innovative quali la cementazione a bassa temperatura anche seguita dalla deposizione di un rivestimento di carbonio amorfo idrogenato a-C:H