Caracterização de revestimentos depositados por atrito da liga de Ti-6Al-4V e do titânio grau 1 sobre substrato de Ti-6Al-4V

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: VALE, Natália Lopes do
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25098
Resumo: O processo de Deposição de Revestimentos por Atrito, ou mais comumente conhecido do inglês por Friction Surfacing, foi utilizado para a deposição de dois materiais consumíveis, a liga de Ti-6Al-4V e do titânio comercialmente puro grau 1, em barras redondas com diâmetro de 20 mm, sobre um substrato de 2 mm de espessura de Ti-6Al-4V. Foi avaliada a influência da velocidade de deposição e da velocidade de rotação do pino consumível na geometria do revestimento e nas propriedades mecânicas e metalúrgicas dos depósitos. Para a deposição foram realizados experimentos utilizando um equipamento de confecção própria pertencente ao Instituto HZG/WMP, com capacidade de aplicar força axial de 8 KN e torque de 60Nm. A qualidade dos revestimentos depositados foi avaliada através de uma caracterização da geometria do revestimento (espessura e largura) e da zona termicamente afetada por meio de macrografias através de microscopia ótica das seções transversais e micrografias em microscópio ótico, microscópio a laser e em microscópio eletrônico de varredura. As propriedades mecânicas foram avaliadas através de perfis de microdureza Vickers, ensaio de dobramento para avaliação da aderência do revestimento ao substrato e análise térmica. Os resultados indicaram que ambos os consumíveis podem ser depositados com sucesso sobre um substrato de Ti-6Al-4V utilizando diferentes valores de velocidades de deposição e de rotação, e que a espessura e a largura dos revestimentos, assim como a profundidade da zona termicamente afetada, são fortemente influenciadas por esses parâmetros. Para maiores velocidades de deposição e rotação os revestimentos apresentaram superfície mais homogênea, sem formação de defeitos na interface, além de uma boa aderência ao substrato. Os revestimentos exibiram uma microestrutura recristalizada dinamicamente, ultrapassando a temperatura de transição da fase β, e um aumento de dureza em relação ao metal de base foi notado.
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spelling VALE, Natália Lopes dohttp://lattes.cnpq.br/6685732086553190http://lattes.cnpq.br/4668070841633275URTIGA FILHO, Severino Leopoldino2018-07-18T18:31:48Z2018-07-18T18:31:48Z2017-02-23https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25098O processo de Deposição de Revestimentos por Atrito, ou mais comumente conhecido do inglês por Friction Surfacing, foi utilizado para a deposição de dois materiais consumíveis, a liga de Ti-6Al-4V e do titânio comercialmente puro grau 1, em barras redondas com diâmetro de 20 mm, sobre um substrato de 2 mm de espessura de Ti-6Al-4V. Foi avaliada a influência da velocidade de deposição e da velocidade de rotação do pino consumível na geometria do revestimento e nas propriedades mecânicas e metalúrgicas dos depósitos. Para a deposição foram realizados experimentos utilizando um equipamento de confecção própria pertencente ao Instituto HZG/WMP, com capacidade de aplicar força axial de 8 KN e torque de 60Nm. A qualidade dos revestimentos depositados foi avaliada através de uma caracterização da geometria do revestimento (espessura e largura) e da zona termicamente afetada por meio de macrografias através de microscopia ótica das seções transversais e micrografias em microscópio ótico, microscópio a laser e em microscópio eletrônico de varredura. As propriedades mecânicas foram avaliadas através de perfis de microdureza Vickers, ensaio de dobramento para avaliação da aderência do revestimento ao substrato e análise térmica. Os resultados indicaram que ambos os consumíveis podem ser depositados com sucesso sobre um substrato de Ti-6Al-4V utilizando diferentes valores de velocidades de deposição e de rotação, e que a espessura e a largura dos revestimentos, assim como a profundidade da zona termicamente afetada, são fortemente influenciadas por esses parâmetros. Para maiores velocidades de deposição e rotação os revestimentos apresentaram superfície mais homogênea, sem formação de defeitos na interface, além de uma boa aderência ao substrato. Os revestimentos exibiram uma microestrutura recristalizada dinamicamente, ultrapassando a temperatura de transição da fase β, e um aumento de dureza em relação ao metal de base foi notado.CNPqThe Friction Surfacing process was used for the deposition of two consumable materials, Ti-6Al-4V alloy and commercially pure titanium grade 1, in rounded bars with a diameter of 20 mm, on a 2 mm thick Ti-6Al-4V substrate. The influence of the deposition speed and rotational speed of the consumable rod on the coating geometry and on the mechanical and metallurgical properties of the coatings were evaluated. The experiments were carried out using a self - made equipment belonging to the HZG / WMP Institute, capable of applying axial force of 8 KN and torque of 60Nm. The quality of the deposited coatings was evaluated through a characterization of the coating geometry (thickness and width) and the heat affected zone by macrographs through optical microscopy of the cross sections and micrographs by optical microscope, laser microscope and scanning electron microscope. The mechanical properties were evaluated by Vickers microhardness profiles, bending test to evaluate the adhesion of the coating to the substrate and thermal analysis. The results indicated that both consumables can be deposited successfully on a Ti-6Al-4V substrate using different values of deposition and rotation speeds. Further, the thickness and width of the coatings, as well as the heat affected zone, were highly influenced by these parameters. For higher deposition and rotational speeds, the coatings presented a homogenous surface, without defect in the interface, besides a good adhesion to the substrate. The deposits showed a dynamic recrystallized microstructure, reaching the β- transus temperature, and a increase in the hardness in relation to the base metal is noticed.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 MecânicaDeposição por atritoTitânioGeometria do revestimentoMicroestruturaPropriedades mecânicasCaracterização de revestimentos depositados por atrito da liga de Ti-6Al-4V e do titânio grau 1 sobre substrato de Ti-6Al-4Vinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Natália Lopes do Vale.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Natália Lopes do Vale.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1195https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25098/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nat%c3%a1lia%20Lopes%20do%20Vale.pdf.jpgd3735913baa08b7869cceb310bdccce7MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Natália Lopes do Vale.pdfDISSERTAÇÃO Natália Lopes do Vale.pdfapplication/pdf4577120https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25098/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nat%c3%a1lia%20Lopes%20do%20Vale.pdf71c1ae468c1363b749233bbdab5a91d2MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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