Intermetálicos NiAl processados In-Situ por plasma arco transferido : efeito da diluição nas propriedades mecânicas e no comportamento tribológico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brunetti, Cristiano
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/29346
Resumo: Orientador: Profa. Dra. Ana Sofia Clímaco Monteiro D'Oliveira
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spelling Pintaude, GiuseppeUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaOliveira, Ana Sofia Climaco Monteiro de, 1965-Brunetti, Cristiano2024-07-25T20:18:17Z2024-07-25T20:18:17Z2012https://hdl.handle.net/1884/29346Orientador: Profa. Dra. Ana Sofia Clímaco Monteiro D'OliveiraCoorientador: Prof. Dr. Giuseppe PintaúdeTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 30/10/2012Bibliografia: fls. 130-139Resumo: Neste trabalho estudou-se a produção in-situ de intermetálicos do sistema Ni-Al através da deposição de pós elementares de níquel e de alumínio utilizando a técnica plasma a arco transferido (PTA). O objetivo do trabalho foi determinar o efeito da mistura dos elementos presentes no material do substrato no desenvolvimento e no comportamento mecânico e tribológico dos revestimentos formados. Para tanto, as misturas de pós foram depositadas sobre substratos de aço AISI 1020 e substratos de aço AISI 304. Com intuito de produzir diferentes níveis de diluição com o material do substrato, diferentes intensidades de corrente foram utilizadas (70-120A). As deposições foram efetuadas na forma de cordões lineares, os quais foram utilizados para a caracterização das propriedades mecânicas. Também foram produzidos cordões circulares, que foram utilizados em ensaios de deslizamento a seco realizados nas temperaturas de 25ºC e 710ºC. Verificou-se que para ambas as geometrias de revestimento houve a síntese dos compostos intermetálicos NiAl-Fe e NiAl-Fe-Cr nos substratos de aço AISI 1020 e de aço AISI 304, respectivamente. A dureza e o módulo de elasticidade dos revestimentos, em ambos os substratos, aumentaram com a diluição e baseado em modelos da literatura esse comportamento foi atribuído a estrutura de imperfeições cristalinas da fase intermetálica. O comportamento tribológico dos revestimentos processados sobre substratos de aço AISI 1020 na temperatura ambiente foi dominado pela dureza dos revestimentos. Nesse caso, abrasão foi o principal mecanismo identificado. À 710ºC, as taxas desgaste foram reduzidas em uma ordem de grandeza e em virtude da elevada diluição observada nestes revestimentos, houve a formação de hematita na superfície dos revestimentos e a oxidação foi o mecanismo de desgatse dominante. Na temperatura ambiente, a adesão excessiva não permitiu a realização dos ensaios de desgaste nos revestimentos processados sobre substratos de aço AISI 304 e à 710ºC, o desgate foi dominado por deformação plástica resultando em taxas de desgaste elevadas.Abstract: The "in-situ" development of the Ni-Al intermetallics was carried out by depositing mixtures of aluminum and nickel elemental powders using the plasma transferred arc (PTA) hardfacing. The aim of this study was to evaluate the effects of incorporation of substrate elements on the development, mechanical and tribological behavior of the coatings. Powders mixtures were deposited on the substrates of AISI 1020 and AISI 304 steels, respectively. In order to produce different levels of dilution with the substrate material, different depositions current were used (70-120A). The depositions as the linear coatings were used for the characterization of mechanical properties while as circular coatings were used to perform dry sliding tests at 25 °C and 710 °C. For both geometries of coating, the intermetallics compounds NiAl-Fe and NiAl-Fe-Cr were synthesized on the substrates of AISI 1020 steel and on the substrates of AISI 304 steel, respectively. The hardness and elastic modulus of the coatings processed on both substrates, increased with increases dilution and based on literature models this behavior was attributed to crystalline imperfections of the intermetallic phase. At room temperature the tribological behavior of the coatings processed on the AISI 1020 steel was dominated by the hardness and the abrasion was the main wear mechanism. At 710 ° C the wear rates were reduced by one order of magnitude and the high dilution measured accounted for the formation of hematite at surface of the coatings. The oxidation was the dominant mechanism. At room temperature the excessive adhesion did not allow to perform wear tests in the coatings processed on the AISI 304 steel and at 710°C, plastic deformation was the dominant mechanism resulting in higher wear rates for these coatings.139f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalNiquel - Compostos intermetalicosCompostos de niquelEngenharia mecânicaIntermetálicos NiAl processados In-Situ por plasma arco transferido : efeito da diluição nas propriedades mecânicas e no comportamento tribológicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - CRISTIANO BRUNETTI.pdfapplication/pdf4606954https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/29346/1/R%20-%20T%20-%20CRISTIANO%20BRUNETTI.pdf0b6374f86ea196524c2e570c2fedccb1MD51open accessTEXTR - T - CRISTIANO BRUNETTI.pdf.txtExtracted Texttext/plain233571https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/29346/2/R%20-%20T%20-%20CRISTIANO%20BRUNETTI.pdf.txt8e43e5168df5d87db03b32806e743364MD52open accessTHUMBNAILR - T - CRISTIANO BRUNETTI.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1212https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/29346/3/R%20-%20T%20-%20CRISTIANO%20BRUNETTI.pdf.jpgdc2dbb75e331df833bcebd5b22478129MD53open access1884/293462024-07-25 17:18:17.793open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/29346Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-07-25T20:18:17Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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