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Ultra-baixo coeficiente de atrito entre o par cerâmico 'Si IND.3''N IND.4'-'Al IND.2''O IND.3' em água (2008)

  • Authors:
  • Autor USP: FERREIRA, VANDERLEI - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PME
  • Subjects: TRIBOLOGIA; ATRITO; LUBRIFICAÇÃO; ALUMINA; CERÂMICA
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho, foi investigado o comportamento tribológico dos pares cerâmicos alumina-nitreto de silício no deslizamento em água e em uma suspensão de sílica coloidal em água (hidrosol). O objetivo foi verificar a possibilidade de atingir um coeficiente de atrito da ordem de unidades de milésimos, aqui chamado de ultra-baixo coeficiente de atrito (UBCA), verificar se a mudança do meio, de água para hidrosol, diminui o running-in do coeficiente de atrito, e verificar o efeito da variação da rugosidade inicial da alumina no comportamento do atrito. Os ensaios foram realizados na configuração de teste esfera-sobre-disco, no qual a esfera foi de nitreto de silício e o disco de alumina, sob carga normal de 54 N e velocidade de 1 m/s. A água utilizada nos ensaios foi destilada e deionizada, e a sílica coloidal amorfa, hidrofílica, sem porosidade e de tamanho médio de partícula de 12 nm foi a Aerosil® 200, e o hidrosol foi preparado com pH 8,5 num eletrólito de NaCl de 1 mM. A esfera de nitreto de silício, adquirida comercialmente, e a alumina, sinterizada em laboratório, foram caracterizadas quanto a densidade, as fases foram determinadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varedura (MEV) observada em amostras ceramográficas atacadas. Algumas propriedades mecânicas como dureza, módulo de elasticidade e tenacidade à fratura foram determinadas. Duas condições de rugosidade dos discos de alumina foram utilizadas nos ensaios tribológicos, 350 nm e 10 nm RMS.Em todos os ensaios, em água, em hidrosol e independentemente da rugosidade inicial do disco o coeficiente de atrito no regime permanente apresentou pequena dispersão de valores de 0,002 a 0,006, e não foi possível estabelecer diferença entre elas. A menor rugosidade do disco de alumina acarretou menor desgaste e menor período de running-in de coeficiente de atrito, tanto em água quanto em hidrosol. ) Os ensaios em meio de hidrosol acarretaram menor desgaste das cerâmicas e apresentaram menor running-in de coeficiente de atrito, comparados aos ensaios com água. O disco de alumina apresentou menor desgaste do que a esfera de nitreto de silício, em todas as condições estudadas. Com a análise das perdas volumétricas, da rugosidade final das superfícies desgastadas, das curvas de coeficiente de atrito e das espessuras mínimas de filme lubrificante, calculadas com uso de modelo da literatura, foi possível relacionar a diminuição do desgaste e do running-in de coeficiente de atrito em meio de hidrosol, com a presença da sílica na superfície ou próxima dela
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 08.09.2008
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      FERREIRA, Vanderlei; SINATORA, Amilton. Ultra-baixo coeficiente de atrito entre o par cerâmico 'Si IND.3''N IND.4'-'Al IND.2''O IND.3' em água. 2008.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-11112008-104640/ >.
    • APA

      Ferreira, V., & Sinatora, A. (2008). Ultra-baixo coeficiente de atrito entre o par cerâmico 'Si IND.3''N IND.4'-'Al IND.2''O IND.3' em água. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-11112008-104640/
    • NLM

      Ferreira V, Sinatora A. Ultra-baixo coeficiente de atrito entre o par cerâmico 'Si IND.3''N IND.4'-'Al IND.2''O IND.3' em água [Internet]. 2008 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-11112008-104640/
    • Vancouver

      Ferreira V, Sinatora A. Ultra-baixo coeficiente de atrito entre o par cerâmico 'Si IND.3''N IND.4'-'Al IND.2''O IND.3' em água [Internet]. 2008 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-11112008-104640/

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