Surface wrinkling of the twinning induced plasticity steel during the tensile and torsion tests

'Heterogeneous twinning' is defined as plastic deformation due to the formation and progress of twins resulting in surface wrinkles on the deforming part when the initial grain size is relatively large compared to the typical size of the part. In the case of a Twinning Induced Plasticity (TWIP) steel with an initial grain size of ~160. m, the heterogeneous twinning generated visible wrinkles, an orange peel effect, under medium uni-axial strains. The heterogeneous twinning did not occur in the material subjected to high shear strains. The complications resulting from this phenomenon on strain hardening characterization of the TWIP steels using two commonly used mechanical tests, tensile and torsion are discussed along with some experimental aspects of heterogeneous twinning. © 2014.

Influência dos elementos de liga no encruamento proveniente do processo de aplainamento nos aços hadfield

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resistência à abrasão de aço Hadfield para britadores: efeito do tamanho do abrasivo e do pH do meio.

Neste trabalho, foi investigado o efeito do tamanho do abrasivo e do pH do meio na resistência ao desgaste abrasivo do aço H-13 com matriz martensítica e do aço Hadfield com matriz austenítica. Ensaios de abrasão foram realizados utilizando o equipamento roda de borracha a úmido, variando o tamanho do abrasivo entre 0,15 e 2,40 mm e o pH do meio entre 5,5 e 12,8. As microestruturas dos materiais estudados foram analisadas utilizando microscopia óptica, as superfícies de desgaste e as partículas de desgaste foram analisadas em microscópio eletrônico de varredura. A macrodureza e a microdureza, antes e após os ensaios, foram obtidas utilizando durômetro Vickers. A topografia da região central da superfície de desgaste foi obtida utilizando Perfilometria 3D, visando obter valores de profundidade de penetração do abrasivo. Os resultados mostraram que o aço Hadfield é mais resistente do que o aço H-13 em todos os valores de pH e tamanhos de abrasivo utilizados. Para os dois materiais, a perda de massa aumenta linearmente até um tamanho crítico de abrasivo (TCA) e, após este, a mesma continua a aumentar, mas com uma intensidade menor. Para os dois materiais e para todos os tamanhos de abrasivo, o aumento do pH do meio resultou em menores perdas de massa, sendo este efeito maior para os dois menores tamanhos de abrasivo. Para maiores valores de pH, foram observadas menores profundidades de penetração do abrasivo. A microdureza da superfície de desgaste do aço H-13 sofreu um pequeno aumento com o aumento do tamanho do abrasivo enquanto que para o aço Hadfield esse aumento foi mais intenso. A análise das partículas de desgaste mostraram que, para todas as condições ensaiadas, os debris do aço H-13 tinham duas morfologias, contínuas e descontínuas enquanto que os cavacos do aço Hadfield foram sempre descontínuos. Para os dois materiais, foram observados dois micromecanismos de desgaste, sendo eles microcorte e microsulcamento. Por fim, os resultados apresentados neste trabalho sugerem que a análise de desempenho do aço Hadfield em serviço deve considerar o pH do meio bem como a granulometria do abrasivo em contato.

Phosphonium ionic liquids as lubricants for aluminium-steel

The performance of a series of novel room temperature ionic liquids (ILs) based on the trihexyl(tetradecyl)phosphoniumcation (P66614 +) and a number of novel anions have been studied in pin-on-disk tests using a 100Cr6 steel ball on AA2024 aluminium disks.

The anions coupled to the (P66614 +) cation include diphenyl phosphate (DPP-), dibutyl phosphate (DBP-), bis (2,4,4-trimethyl pentyl) phosphinate (M3PPh-) and bis(2-ethyl hexyl) phosphate (BEH-).

More traditional anions such as bis(trifluoromethanesulfonyl) amide (NTf2 -) and bromide (Br-) were also investigated. Experiments were conducted at various loads to assess the IL film forming abilities.

The results suggest that the structure of the anion is important in forming a surface film that reduces the friction and wear of the aluminium disk. At 30N five of the six ILs tested showed a 30-90% reduction in wear, as determined from wear scar depth measurements, compared to fully formulated diesel oil.

The IL lubricant with a diphenyl phosphate anion achieved the lowest wear coefficient, showing a better performance than a typical fluorine-containing IL anion, NTf2.

To further investigate wear mechanisms and surface interactions the wear scars were analysed using a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS).

The minimum quantity of lubricant (MQL) technique in the surface grinding of steel

This research aimed to analyze the viability of the minimum quantity of lubricant (MQL) technique towards different methods of lubri-refrigeration in surface grinding of steel, considering process quality, wheel life and the viability of using cutting fluids The proposal methods were the conventional (abundant fluid flow), the minimum quantity lubrication (MQL) and the optimized method with Webster nozzle (rounded) This analysis was carried out in equal machining conditions, through the assessment of variables such as grinding force, surface roughness, G ratio (volume of removed material/volume of wheel wear), and microhardness The results showed the possibility of improvement of the grinding process Besides, there is the opportunity for production of high quality workpieces with lower costs The MQL technique showed efficiency in machining with lower depths of cut The optimized method with Webster nozzle applies the fluid in a rational way, without considerable waste Hence, the results show that industry can rationalize and optimize the application of cutting fluids, avoiding inappropriate disposal, inadequate use and consequently environment pollution