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Alexandre Mendes Abrãohttp://lattes.cnpq.br/4498255089432603Marcelo Araújo CâmaraPaulo Cesar de Matos RodriguesPaulo Jose ModenesiPedro Paiva BritoRolf Bertrand Schroeterhttp://lattes.cnpq.br/3406193940120417Klaus Higor dos Santos Silva2021-03-18T18:40:36Z2021-03-18T18:40:36Z2020-09-04http://hdl.handle.net/1843/35264A tribologia é o segmento da engenharia que estuda os fenômenos que ocorrem nas superfícies dos materiais quando colocados em contato entre si. Um dos pilares da tribologia é o estudo do desgaste e seus mecanismos. Sabe-se que uma das maneiras de retardar ou até mesmo coibir o desgaste dos materiais seria a ação de revestir com materiais mais resistentes para determinada aplicação. Dentre as técnicas de revestimento, pode-se destacar o processo de revestimento por atrito (friction stir surfacing – FSS), que vem atraindo o interesse das comunidadse acadêmica e industrial por ser aplicável a uma grande variedade de materiais similares e dissimilares. Este trabalho tem por objetivo avaliar a influência das alterações nos parâmetros de entrada do processo de revestimento por atrito, quais sejam, rugosidade média quadrática (Rq) do substrato (0,43, 1,75 e 2,54 μm), rotação da haste consumível (1500, 2250 e 3000 rpm) e velocidade de deposição (190, 285 e 380 mm/min) sobre a eficiência e controle térmico do processo, morfologia e dimensionamento da camada revestida além das propriedades metalúrgicas (microestrutura e tensão residual) e mecânicas (microdureza e resistência ao dobramento) dos conjugados. Utilizou-se neste estudo o aço ASTM A36 como substrato e aço ABNT 4340 como haste consumível e as deposições dos revestimentos foram realizadas em um centro de usinagem. Os parâmetros de entrada de deposição foram selecionados segundo planejamento fatorial completo em três níveis. Notou-se as melhores eficiências para os conjugados obtidos com os parâmetros de entrada nos níveis mais baixos. Entretanto, em todas as condições de deposição foram obtidos conjugados com aspectos morfológicos uniformes, sem falhas aparentes. Verificou-se que a rugosidade do substrato influencia no mecanismo de adesão do revestimento, entretanto não possui influência significativa sobre a evolução da temperatura durante o processo, a geometria do revestimento, a microestrutura, a tensão residual ou as propriedades mecânicas (microdureza e resistência ao dobramento). Os parâmetros rotação e velocidade de deposição por sua vez, influenciam de maneira significativa o aspecto morfológico e dimensional do revestimento, a quantidade de energia que entra no processo e consequentemente a taxa de resfriamento dos conjugados, acarretando variações nas propriedades mecânicas e no comportamento metalúrgico (microestrutura e tensão residual) de cada conjunto avaliado.Tribology is the segment of engineering that studies the phenomena that occur on the surfaces of materials when placed in contact with each other. One of the pillars of tribology is the study of wear and its mechanisms. It is known that one of the ways to delay or even avoid the wear of materials would be the deposition of a coating with more resistant materials for a given application. Among the coating techniques, one can highlight friction stir surfacing (FSS), which has attracted the interest of the academic and industrial communities as it is applicable to a wide variety of similar and dissimilar materials. This work aims to evaluate the influence of changes in the input parameters, namely, mean square roughness (Rq) of the substrate (0.43, 1.75 and 2.54 μm), rotation of the consumable rod (1500, 2250 and 3000 rpm) and deposition speed (190, 285 and 380 mm / min) on the efficiency and thermal control of the process, morphology and dimensions of the coated layer in addition to the metallurgical (microstructure and residual stress) and mechanical properties (microhardness and resistance to bending) of the conjugates. ASTM A36 steel was used as substrate and ABNT 4340 steel as consumable rod and the deposition of the coatings was carried out ina machining center. The deposition input parameters were selected according to a full factorial design with three levels. The best efficiencies were noted for the conjugates obtained with the lowest input parameters. However, for all deposition conditions, conjugates with uniform morphological aspects were obtained, with no apparent flaws. It was found that the substrate roughness influences the coating adhesion mechanism, however it has no significant influence on the temperature evolution during the process, on the coating geometry, on the microstructure, on the residual stress or on the mechanical properties (microhardness and resistance to bending). Rotation of the consumable rod and speed of deposition, significantly influence the morphological and dimensional aspect of the coating, the amount of energy that enters the process and, consequently, the cooling rate of the conjugates, causing variations in the mechanical properties and in the metallurgical behavior (microstructures generated and induced residual stresses).CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecanicaUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICAEngenharia mecânicaRevestimentosAspereza de superfícieMicroestruturaRevestimento por atritoAço ABNT 4340Aço ASTM A36RugosidadeAdesãoMicrodurezaMicroestruturaCaracterização de conjugados produzidos pelo processo de revestimento por atritoCharacterization of conjugates produced by the friction stir surfacing processinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALCARACTERIZAÇÃO DE CONJUGADOS PRODUZIDOS PELO PROCESSO DE REVESTIMENTO POR ATRITO_KLAUS HIGOR_FINAL.pdfCARACTERIZAÇÃO DE CONJUGADOS PRODUZIDOS PELO PROCESSO DE REVESTIMENTO POR ATRITO_KLAUS HIGOR_FINAL.pdfapplication/pdf5876872https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35264/1/CARACTERIZA%c3%87%c3%83O%20DE%20CONJUGADOS%20PRODUZIDOS%20PELO%20PROCESSO%20DE%20REVESTIMENTO%20POR%20ATRITO_KLAUS%20HIGOR_FINAL.pdf45a4c455242b45166d588302c77763d5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35264/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD521843/352642021-03-18 15:40:36.354oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-03-18T18:40:36Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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