Efeito da radiação micro-ondas na sinterização em fases sólida e líquida de pós de aço inoxidável 3I6L

Tese submetida à Universidade de Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia e aprovada em provas públicas para a obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Mecânica (especialidade de Ciência dos Materiais)

Hitsin juurenpuolen kriittisyys suurlujuus teräksillä

Kandidaatintyön tarkoituksena oli selvittää pienahitsin juuren kriittisyyttä. Työ oli saanut aiheen rakenneputki kokeiden yhteydessä tehdyistä havainnoista. Työssä tutustuttiin millaiset ovat pienahitsin mitoitus menetelmät ja tausta tutkimusta kuinka sitä sovelletaan käytäntöön suurlujuusteräksille. Työssä esitellään käytetyt tutkimusmenetelmät kuinka menetelmätriangulaatio saavutettiin. Tutkimuskysymyksenä oli hitsien kestävyyden mitoituksen riittävyys. Tutkimukset suoritettiin tarkastellen staattisesti kuormitettuja pienahitsejä. Pienahitsi kappaleista tehtiin laboratoriokoekappale ja FEM-laskentamalli joista vertailtiin tuloksia. Laboratoriokokeessa mittaus menetelmänä käytettiin DIC-mittausta, jolle voitiin tehdä jälkikäsittelyjä ja sieltä määrittää haluttuja datapisteitä. Laskennassa suurimmat jännityskeskittymät syntyivät hitsin kohdalle mutta vetokokeessa koekappaleeseen syntyi vauriot sularajalle ja vetokorvakkeen kiinnityshitsin rajaviivalle. Tällä kohtaa todettiin materiaalimalli riittämättömäksi, koska siihen ei ollut määritelty muutosvyöhykkeen parametreja.

A Comparati ve Study of Mechanical and Tribological Properties of AISI-304 and AISI-316 Submitted to Glow Discharge Nitriding

Mechanical and tribological properties of AISI 304 and AISI 316 stainless steels submitted to glow discharge ion nitriding are reported. The atmosphere was 20:80 - N2:H2 with substrate temperatures ranging from 300 to 500 °C. Treatment at 300 °C produced expanded austenite (γN) in both steels. Increasing the temperature, the phases γ′-Fe4N and ε- Fe2+xN were present and the latter is the major phase for AISI 304. At 500 °C, the CrN phase was also identified in both steels. Hardnesses of about 13-14 GPa at near surface regions were obtained in both steels. Moreover, AISI 316 nitrided at 500 °C has the deepest hard layer. Tribological tests showed that wear can be reduced by up to a factor of six after the nitriding processes, even for a working temperature of 300 °C. The profiles during and after nanoscratch tests did not reveal significant differences after nitriding processes in both steels.

A Comparative Study of Mechanical and Tribological Properties of AISI-304 and AISI-316 Submitted to Glow Discharge Nitriding

Mechanical and tribological properties of AISI 304 and AISI 316 stainless steels submitted to glow discharge ion nitriding are reported. The atmosphere was 20:80 - N2:H2 with substrate temperatures ranging from 300 to 500 °C. Treatment at 300 °C produced expanded austenite (γN) in both steels. Increasing the temperature, the phases γ′-Fe4N and ε- Fe2+xN were present and the latter is the major phase for AISI 304. At 500 °C, the CrN phase was also identified in both steels. Hardnesses of about 13-14 GPa at near surface regions were obtained in both steels. Moreover, AISI 316 nitrided at 500 °C has the deepest hard layer. Tribological tests showed that wear can be reduced by up to a factor of six after the nitriding processes, even for a working temperature of 300 °C. The profiles during and after nanoscratch tests did not reveal significant differences after nitriding processes in both steels.