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Campo DCValorIdioma
dc.creatorPUTINI, Daluan Moreno Esperândio-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8545747533237247por
dc.contributor.advisor1RAMOS, Alfeu Saraiva-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4959152343828058por
dc.contributor.advisor-co1MALAFAIA, Artur Mariano de Sousa-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1672364736335170por
dc.contributor.referee1MOTA, Marilsa Aparecida-
dc.contributor.referee2RODRIGUES, Geovani-
dc.date.accessioned2020-02-11T20:24:31Z-
dc.date.issued2019-03-15-
dc.identifier.citationPUTINI, Daluan Moreno Esperândio. Avaliação da resistência ao desgaste de novas ligas de titânio para aplicações em indústrias automotiva/aeronáutica/aeroespacial. 2019. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, 2019.por
dc.identifier.urihttps://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1521-
dc.description.resumoApesar do titânio e suas ligas serem conhecidas pela boa resistência à corrosão e elevada relação entre resistência e massa específica, esses materiais apresentam baixa resistência ao desgaste. Compósitos de matriz metálica são materiais contendo precipitados dispersos que podem contribuir para aumentar a resistência ao desgaste de componentes utilizados nas indústrias automotiva/aeronáutica/aeroespacial. Nesse contexto, o presente estudo visou a preparação de novas ligas de titânio formadas por matriz metálica e precipitados de fases intermetálicas, que tiveram seus comportamentos em desgaste avaliados, de forma quantitativa e qualitativa. Matérias-primas de alta pureza foram utilizadas para a preparação das ligas de Ti-6Zr-2Si-1B, Ti-6Zr-6Si-3B e Ti-6Zr-10Si-5B por fusão a arco e subsequente tratamento térmico (1100ºC por 4h +1150oC por 16h), visando à obtenção de microestruturas de equilíbrio. Amostras das ligas tratadas termicamente foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva, difração de raios X e microdureza Vickers. Após usinagem, as amostras das ligas Ti-Zr-Si-B foram submetidas a ensaios de desgaste ball-on-disk em um tribômetro, de acordo com a norma ASTM G99-95a, os quais foram conduzidos em diferentes meios (seco, solução de NaCl e óleo lubrificante automotivo) e utilizando esfera de alumina (10 mm de diâmetro) como contra apoio. Nesses ensaios de deslizamento recíproco, adotou-se carga axial de 10N e uma frequência de 4 Hz. Assim, trilhas com cerca de 4 mm de comprimento foram produzidas na superfície das amostras Ti-Zr-Si-B tratadas termicamente. Informações sobre o volume de material removido da superfície desgastada foram calculados, enquanto que os mecanismos de desgaste envolvidos foram avaliados por microscopia eletrônica de varredura. As microestruturas das ligas Ti-Zr-Si-B tratadas termicamente indicaram a presença das seguintes fases: Ti-α (matriz), (Ti,Zr)3Si e TiB. Independente da composição química, os resultados indicaram que os maiores coeficientes de atrito foram encontrados em ensaios conduzidos a seco, ficando os mesmos reduzidos quando avaliados em meios de NaCl e óleo lubrificante. Notou-se também que as fases formadas influenciam diretamente em relação aos coeficientes de atritos quando avaliadas em óleo lubrificante. De forma coerente, o aumento da quantidade de Si e B produziu materiais mais duros devido a maior quantidade das fases intermetálicas formadas na microestrutura. As superfícies das amostras desgastadas revelaram a ocorrência de ambos os mecanismos de adesão e de abrasão, ficando mais pronunciados para as ligas Ti-6Zr-2Si-1B e Ti-6Zr-10Si-5B, respectivamente.por
dc.description.abstractAlthough titanium and its alloys are known for their good corrosion resistance and high strength-to-weight ratio, these materials have low wear resistance. Metallic matrix composites are materials containing dispersed precipitates that can contribute to increase the wear resistance of components used in the automotive / aeronautical / aerospace industries. In this context, the present work aimed at the preparation of new titanium alloys formed by metallic matrix and precipitates of intermetallic phases, which had their wear behavior evaluated, which had their wear behaviors evaluated in a quantitative and qualitative way. High purity raw materials were used for the preparation of Ti-6Zr-2Si-1B, Ti-6Zr-6Si-3B and Ti-6Zr-10Si-5B alloys by arc melting and subsequent heat treatment (1100ºC for 4h + 1150ºC for 16h), in order to obtain equilibrium microstructures. Samples of the thermally treated alloys were evaluated by scanning electron microscopy, dispersive energy spectrometry, X-ray diffraction and Vickers microhardness. After machining, samples of the Ti-Zr-Si-B alloys were subjected to ball-on-disk wear tests in a tribometer according to ASTM G99-95a, which were conducted in different media (dry, solution of NaCl and automotive lubricating oil) and using alumina sphere (10 mm in diameter) as against backing. In these reciprocal slip tests, 10 N axial load and a frequency of 4 Hz were adopted. Thus, tracks of about 4 mm in length were produced on the surface of thermally treated Ti-Zr-Si-B samples. Information on the volume of material removed from the worn surface was calculated, while the wear mechanisms involved were evaluated by scanning electron microscopy. The microstructures of thermally treated Ti-Zr-Si-B alloys indicated the presence of the following phases: α-Ti (matrix), (Ti, Zr)3Si and TiB. Regardless of the chemical composition, the results indicated that the highest coefficients of friction were found in dry-run tests, which were reduced when evaluated in NaCl media and lubricating oil. It was also noted that the formed phases directly influence the coeficients of friction when evaluated in lubricating oil. Consistently, increasing the amount of Si and B produced harder materials due to the greater amount of the intermetallic phases formed in the microstructure. The surfaces of the worn samples revealed the occurrence of both adhesion and abrasion mechanisms, becoming more pronounced for Ti-6Zr-2Si-1B and Ti-6Zr-10Si-5B alloys, respectively.eng
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dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Alfenaspor
dc.publisher.departmentInstituto de Ciência e Tecnologiapor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUNIFAL-MGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/-
dc.subjectLigas de titânio.por
dc.subjectTribologia.por
dc.subjectCompostos intermetálicos.por
dc.subject.cnpqMETALURGIA FISICA::PROPRIEDADES MECANICAS DOS METAIS E LIGASpor
dc.titleAvaliação da resistência ao desgaste de novas ligas de titânio para aplicações em indústrias automotiva/aeronáutica/aeroespacialpor
dc.title.alternativeEvaluation of the wear resistance of new titanium alloys for applications in the automotive / aeronautical / aerospace industrieseng
dc.typeDissertaçãopor
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Dissertação_DaluanMorenoEsperândioPutini_2019_PPGCEM.pdfAvaliação da resistência ao desgaste de novas ligas de titânio para aplicações em indústrias automotiva/aeronáutica/aeroespacial10,06 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


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