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Browsing Teses by browse.metadata.advisor "Lima, Carlos Roberto Camello"
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- TeseEstudo das propriedades de fluência do aço AISI 4340 revestido por aspersão térmica a plasma atmosféricoMoraes, Dênison Angelotti (2023-08-09)
Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
O aço AISI 4340 é uma liga com uso bastante difundido na construção de componentes estruturais. É uma liga termicamente tratável que contém níquel, cromo e molibdênio, proporcionando à liga alta resistência, ductilidade e tenacidade, apresentando, em geral, excelente comportamento quando submetido as condições de fadiga e fluência. A fratura por fluência tem se apresentado como um problema em aplicações industriais de geração de energia, componentes estruturais automotivos e aeroespaciais e na indústria química, levando os materiais empregados, e dentre eles a liga AISI 4340, à falha nessa condição. Este trabalho estudou o comportamento da liga em condições de fluência do material como fornecido, sem tratamento térmico adicional, comparando-o com um material revestido com 100 m de material autofluxante à base de níquel. Corpos de prova preparados em conformidade com a norma ASTM foram ensaiados em fluência, com carga de 200 MPa em temperaturas de 550 e 600 °C, com carga de 250 MPa em temperaturas de 500 e 550 °C e, posteriormente, com carga de 300 MPa em temperatura de 550 °C. Com o levantamento das curvas de fluência foi possível observar o aumento da resistência nas condições de 200 MPa nas temperaturas de 550 e 600 °C, bem como na condição de 250 MPa e 500 °C, para as amostras revestidas, evidenciado pela diminuição da taxa de fluência secundária e aumento do tempo até a ruptura do material. - TeseInfluência dos parâmetros operacionais na formação de filmes finos de TiCNGaudencio, Camila Benini (2024-04-11)
Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
Nas últimas décadas, filmes finos de carboneto de titânio (TiC) e de carbonitreto de titânio (TiCN) foram amplamente estudados devido as suas propriedades mecânicas superiores, o que lhes confere grandes perspectivas de aplicações industriais, principalmente em ferramentas de corte. Em comparação aos filmes de TiN e TiC, o filme de TiCN exibe melhor resistência à degradação mecânica e à corrosão. Portanto, há a necessidade de um entendimento sobre os parâmetros operacionais empregados no processo de deposição deste material buscando aprimorar a aderência e a taxa de deposição. Neste escopo, este trabalho tem como objetivo estudar a influência da variação dos parâmetros operacionais na adição de nitrogênio, como gás adicional de trabalho, para a formação de filmes de TiCN aplicados por Magnetron Sputtering empregando alvos de carbono e titânio polarizados com fonte RF e DC, respectivamente. Foram produzidos filmes de TiC e TiCN, utilizando como substrato o aço SAE 4340 e a liga de Ti6Al4V, e caracterizados empregando as técnicas de DRX, espectroscopia Raman, perfilometria MEV/EDS, medição do ângulo de contato e scratch test. As amostras de TiC depositadas apresentaram filmes com espessura variando de 120 nm a 195 nm, abaixo da espessura esperada da ordem de 300 nm. O aumento da temperatura com o substrato de SAE 4340, a princípio, aumentou a espessura do filme devido à mobilidade dos átomos. Entretanto, maiores temperaturas diminuíram a espessura devido ao resputtering. O fluxo de nitrogênio se manteve baixo, pois maiores fluxos podem ocasionar fissuras no filme. Com a variação da tensão de polarização do filme foi observado que com maiores tensões negativas melhora a formação de estrutura cristalina, o que não ocorreu com o substrato da liga de Ti6Al4V. O TiCN depositado nas primeiras etapas teve boa aderência ao substrato de SAE 4340 em comparação ao substrato de titânio (Ti6Al4V), que sofreu delaminação manual. Entretanto, na deposição da multicamada Ti/TiN/TiCN, pelo ensaio de scratch test, o filme depositado obteve espessura de 490 nm, com alta cristalinidade, homogeneidade e boa aderência ao substrato. Pelo ensaio de ângulo de contato, o filme multicamada obteve a menor energia de superfície, ou seja, o filme com menor desgaste em relação com o substrato da liga de titânio e o filme de TiCN.