Padronização da micro e nanodureza por penetração instrumentada

• Autor(a) principal: Renato Reis Machado
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DUJVX
• topic: penetração instrumentada; Microe nanodureza; Engenharia metalúrgica; Metalurgia física; Mecanica de penetração

As medições de durezas convencionais por penetração (Brinell, Rockwell, Vickers e Knoop) são conhecidas e seus métodos foram normalizados há mais de 50 anos. Os resultados são números que representam o tamanho das impressões residuais na superfície de uma amostra após a penetração. Face às demandas científicas e tecnológicas, diferentes métodos foram desenvolvidos para caracterização tanto de dureza quanto de outras propriedades mecânicas de materiais em níveis micro e nanométricos. Um novo método proposto para medição de dureza e outros parâmetros de materiais deve proporcionar avanços em comparação com os métodos convencionais de dureza para obter sucesso. O método conhecido como 'Medição de Dureza e Parâmetros de Materiais por Penetração Instrumentada' é baseado na utilização de penetradores de diamante ou de metal duro na superfície de uma amostra, com forças e profundidades de penetração medidas e apresentadas imultaneamente em um gráfico na tela de um computador. Com ele, é possível caracterizar o comportamento plástico e elástico de um material com influência mínima do operador. O método surgiu como uma ferramenta para caracterização mecânica de materiais e tem se tornado técnica importante no desenvolvimento de materiais nanoestruturados, filmes finos e materiais cerâmicos, pela sua rapidez e sua capacidade de determinar tais propriedades, independente da dureza do material. Esse método é freqüentemente o único que possibilita a pesquisa de propriedades em regiões diminutas de materiais (< 200 nm). Entretanto, até o momento, não existem processos estabelecidos para a garantia da rastreabilidade metrológica dessas medidas. Para isso, é vital que seja realizada a harmonização dessas medidas em nível das escalas internacionais. Isso se dá a partir da determinação de padrões de referência, da elaboração de procedimentos, e do desenvolvimento de técnicas adequadas para a correta realização dessas medidas e suas respectivas aplicações. Quatro vidros óxidos com diferentes faixas de dureza e módulo elástico foram selecionados, a partir da utilização desses materiais na calibração da função de área de penetradores, da deflexão elástica de equipamentos e da verificação do desempenho dos equipamentos, para serem utilizados em comparações Interlaboratoriais para medidas de penetração instrumentada nas faixas micro e nanométricas, visando a qualificação como materiais de referência. Palavras chave: Micro e Nanodureza, Módulo Elástico por penetração, Penetração Instrumentada, Material de Referência, Padronização.