Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33067 |
Resumo: | BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerque, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: ALBUQUERQUE, Larissa Tavares de |
id |
UFPE_0b2f9cf62bfe824fca77aeaeec615331 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/33067 |
network_acronym_str |
UFPE |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
repository_id_str |
2221 |
spelling |
BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerquehttp://lattes.cnpq.br/7594743246475500http://lattes.cnpq.br/0900173884647980YADAVA, Yogendra Prasad2019-09-17T19:37:13Z2019-09-17T19:37:13Z2018-03-16https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33067BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerque, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: ALBUQUERQUE, Larissa Tavares deAs turbinas a gás, responsáveis pela propulsão de aeronaves, apresentam bocais de exaustão formados por um conjunto de ligas à base de níquel ou de cobalto, e estão entre os equipamentos, do setor aeroespacial, que mais falham prematuramente devido as temperaturas elevadas em que trabalham. Em consequência deste cenário, os fabricantes de turbinas buscam por uma melhora nesses componentes de seção quente. O uso de compósitos cerâmicos pode ser uma solução, pois estes materiais têm a capacidade de suportar altas temperaturas e exigem menor arrefecimento do ar, além da possibilidade de adquirir partes mais leves para seus equipamentos. Podendo, assim, otimizar o desempenho desses sistemas e alcançar menor consumo de combustível. Porém, a fragilidade intrínseca das cerâmicas é um fator que precisa ser melhorado para que esses materiais possam ser utilizados em estruturas mecânicas e aplicações industriais. Para melhorar este fator, reduzindo sua fragilidade e aumentando a resistência mecânica e tenacidade, as cerâmicas são incorporadas com aditivos. Estudos anteriores mostram que cerâmicas à base de alumina e incorporadas com outros óxidos, apresentam propriedades mecânicas superiores a outros materiais cerâmicos, obtendo-se propriedades como estabilidade química, resistência a altas temperaturas e tenacidade à fratura. Compósitos cerâmicos alumina-titânia (Al₂O₃-TiO₂) foram produzidos neste trabalho e incorporados com o óxido de terra rara, ítria (Y₂O₃), variando o teor de óxido de ítrio em 5%, 10% e 15%. Os compósitos foram produzidos por processo termomecânico e sinterizados à 1350°C, e caracterizados quanto à estrutura, microestrutura e propriedades mecânicas, através de difração de Raios - X, densidade relativa, análise do tamanho de partícula, análise termogravimétrica, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, e microdureza Vickers. Os resultados mostraram uma boa homogeneidade na distribuição e no tamanho de partículas. O ensaio de microdureza Vickers para os compósitos de 10% e 15% de ítria obteve resultados próximos e inferiores ao de 5% de ítria, sendo mais interessantes em termos de tenacidade à fratura. Porém, os resultados do DRX e da análise termogravimétrica para o compósito de 15% de ítria indicou que houve mudança da fase cristalina do compósito. Desta forma, os resultados para o compósito com 10% de ítria indicaram melhores propriedades do material para aplicação na indústria aeroespacial.CAPESGas turbines, which are responsible for aircraft propulsion, have exhaust nozzles formed by a set of nickel or cobalt-based alloys, and are among the most prematurely failed equipment due to the elevated temperatures in which it works. Therefore, turbine manufacturers are looking for an improvement in these hot section components. Ceramic composites can be a solution, since these materials have the capacity to withstand high temperatures and require less air cooling, besides the possibility of acquiring lighter parts for their equipment, aiming to optimize the performance of these systems and achieve lower fuel consumption. However, the intrinsic fragility of ceramics is a factor that needs to be improved so that these materials can be used in mechanical structures and industrial applications. To improve this factor, reducing its fragility and increasing the mechanical strength and toughness, the ceramics are incorporated with additives. Previous studies have shown that alumina-based ceramics incorporated with other oxides, present higher mechanical properties than other ceramic materials, obtaining properties such as chemical stability, resistance to high temperatures and fracture toughness. Alumina-titania ceramic composites (Al₂O₃-TiO₂) incorporated with rare earth oxide (Y₂O₃), varying the content of yttrium oxide by 5%, 10% and 15%, were produced in this work. The composites were produced by thermo mechanical process and sintered at 1350 °C, and characterized by structure, microstructure and mechanical properties, by X-ray diffraction, relative density, particle size analysis, thermogravimetric analysis, optical microscopy, scanning electron microscopy and Vickers micro hardness. The results showed good homogeneity in distribution and particle size. The Vickers microhardness test for composites of 10% and 15% of yttria obtained results close to and inferior to 5% of yttria, being more interesting in terms of fracture toughness. However, the results of the XRD and the thermogravimetric analysis for the composite of 15% of yttria, indicated that there was a change in the crystalline phase of the composite. Thus, the results for the composite with 10% of yttria indicated better properties of the material for application in the aerospace industry.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia MecânicaTurbinas a gásCompósitos cerâmicosRevestimento cerâmicoAlumina-titâniaDesenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Larissa Tavares de Albuquerque Baracho.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Larissa Tavares de Albuquerque Baracho.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1296https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Larissa%20Tavares%20de%20Albuquerque%20Baracho.pdf.jpg4a8b308cc5942f566baf0c2630beb31aMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Larissa Tavares de Albuquerque Baracho.pdfDISSERTAÇÃO Larissa Tavares de Albuquerque Baracho.pdfapplication/pdf2720742https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Larissa%20Tavares%20de%20Albuquerque%20Baracho.pdfa2be83a215e7b40cd89e27f9f7d72302MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82310https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/3/license.txtbd573a5ca8288eb7272482765f819534MD53TEXTDISSERTAÇÃO Larissa Tavares de Albuquerque Baracho.pdf.txtDISSERTAÇÃO Larissa Tavares de Albuquerque Baracho.pdf.txtExtracted texttext/plain125105https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Larissa%20Tavares%20de%20Albuquerque%20Baracho.pdf.txt1ade4d3e4ecc6f9f545511905c2c96f8MD54123456789/330672019-10-25 08:28:50.276oai:repositorio.ufpe.br:123456789/33067TGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKClRvZG8gZGVwb3NpdGFudGUgZGUgbWF0ZXJpYWwgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgKFJJKSBkZXZlIGNvbmNlZGVyLCDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBQZXJuYW1idWNvIChVRlBFKSwgdW1hIExpY2Vuw6dhIGRlIERpc3RyaWJ1acOnw6NvIE7Do28gRXhjbHVzaXZhIHBhcmEgbWFudGVyIGUgdG9ybmFyIGFjZXNzw612ZWlzIG9zIHNldXMgZG9jdW1lbnRvcywgZW0gZm9ybWF0byBkaWdpdGFsLCBuZXN0ZSByZXBvc2l0w7NyaW8uCgpDb20gYSBjb25jZXNzw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhIG7Do28gZXhjbHVzaXZhLCBvIGRlcG9zaXRhbnRlIG1hbnTDqW0gdG9kb3Mgb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IuCl9fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fXwoKTGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKCkFvIGNvbmNvcmRhciBjb20gZXN0YSBsaWNlbsOnYSBlIGFjZWl0w6EtbGEsIHZvY8OqIChhdXRvciBvdSBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMpOgoKYSkgRGVjbGFyYSBxdWUgY29uaGVjZSBhIHBvbMOtdGljYSBkZSBjb3B5cmlnaHQgZGEgZWRpdG9yYSBkbyBzZXUgZG9jdW1lbnRvOwpiKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGUgYWNlaXRhIGFzIERpcmV0cml6ZXMgcGFyYSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGUEU7CmMpIENvbmNlZGUgw6AgVUZQRSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZGUgYXJxdWl2YXIsIHJlcHJvZHV6aXIsIGNvbnZlcnRlciAoY29tbyBkZWZpbmlkbyBhIHNlZ3VpciksIGNvbXVuaWNhciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIsIG5vIFJJLCBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vL2Fic3RyYWN0KSBlbSBmb3JtYXRvIGRpZ2l0YWwgb3UgcG9yIG91dHJvIG1laW87CmQpIERlY2xhcmEgcXVlIGF1dG9yaXphIGEgVUZQRSBhIGFycXVpdmFyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZXN0ZSBkb2N1bWVudG8gZSBjb252ZXJ0w6otbG8sIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gc2V1IGNvbnRlw7pkbywgcGFyYSBxdWFscXVlciBmb3JtYXRvIGRlIGZpY2hlaXJvLCBtZWlvIG91IHN1cG9ydGUsIHBhcmEgZWZlaXRvcyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBwcmVzZXJ2YcOnw6NvIChiYWNrdXApIGUgYWNlc3NvOwplKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRvY3VtZW50byBzdWJtZXRpZG8gw6kgbyBzZXUgdHJhYmFsaG8gb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBhIHRlcmNlaXJvcyBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2Ugb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgb3V0cmEgcGVzc29hIG91IGVudGlkYWRlOwpmKSBEZWNsYXJhIHF1ZSwgbm8gY2FzbyBkbyBkb2N1bWVudG8gc3VibWV0aWRvIGNvbnRlciBtYXRlcmlhbCBkbyBxdWFsIG7Do28gZGV0w6ltIG9zIGRpcmVpdG9zIGRlCmF1dG9yLCBvYnRldmUgYSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gcmVzcGVjdGl2byBkZXRlbnRvciBkZXNzZXMgZGlyZWl0b3MgcGFyYSBjZWRlciDDoApVRlBFIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgTGljZW7Dp2EgZSBhdXRvcml6YXIgYSB1bml2ZXJzaWRhZGUgYSB1dGlsaXrDoS1sb3MgbGVnYWxtZW50ZS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGN1am9zIGRpcmVpdG9zIHPDo28gZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3UgY29udGXDumRvIGRvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZTsKZykgU2UgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgYmFzZWFkbyBlbSB0cmFiYWxobyBmaW5hbmNpYWRvIG91IGFwb2lhZG8gcG9yIG91dHJhIGluc3RpdHVpw6fDo28gcXVlIG7Do28gYSBVRlBFLCBkZWNsYXJhIHF1ZSBjdW1wcml1IHF1YWlzcXVlciBvYnJpZ2HDp8O1ZXMgZXhpZ2lkYXMgcGVsbyByZXNwZWN0aXZvIGNvbnRyYXRvIG91IGFjb3Jkby4KCkEgVUZQRSBpZGVudGlmaWNhcsOhIGNsYXJhbWVudGUgbyhzKSBub21lKHMpIGRvKHMpIGF1dG9yIChlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIHBhcmEgYWzDqW0gZG8gcHJldmlzdG8gbmEgYWzDrW5lYSBjKS4KRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T11:28:50Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial |
title |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial |
spellingShingle |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerque Engenharia Mecânica Turbinas a gás Compósitos cerâmicos Revestimento cerâmico Alumina-titânia |
title_short |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial |
title_full |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial |
title_fullStr |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial |
title_full_unstemmed |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial |
title_sort |
Desenvolvimento e produção de compósitos de matriz cerâmica baseado em alumina-titânia reforçado com óxido de terra-rara para revestimento do sistema de exaustão de turbina aeroespacial |
author |
BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerque |
author_facet |
BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerque |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7594743246475500 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0900173884647980 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerque |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
YADAVA, Yogendra Prasad |
contributor_str_mv |
YADAVA, Yogendra Prasad |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia Mecânica Turbinas a gás Compósitos cerâmicos Revestimento cerâmico Alumina-titânia |
topic |
Engenharia Mecânica Turbinas a gás Compósitos cerâmicos Revestimento cerâmico Alumina-titânia |
description |
BARACHO, Larissa Tavares de Albuquerque, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: ALBUQUERQUE, Larissa Tavares de |
publishDate |
2018 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2018-03-16 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-09-17T19:37:13Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-09-17T19:37:13Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33067 |
url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33067 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPE |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
instacron_str |
UFPE |
institution |
UFPE |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
collection |
Repositório Institucional da UFPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Larissa%20Tavares%20de%20Albuquerque%20Baracho.pdf.jpg https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Larissa%20Tavares%20de%20Albuquerque%20Baracho.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/2/license_rdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/3/license.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33067/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Larissa%20Tavares%20de%20Albuquerque%20Baracho.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
4a8b308cc5942f566baf0c2630beb31a a2be83a215e7b40cd89e27f9f7d72302 e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 bd573a5ca8288eb7272482765f819534 1ade4d3e4ecc6f9f545511905c2c96f8 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
_version_ |
1802310743863853056 |