Materiais com gradiente funcional (MGF) a base de aço inox 316 e zircônia (2014)
- Authors:
- Autor USP: AGUDELO, LEONARDO GRAJALES - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: MATERIAIS COMPÓSITOS; AÇO INOXIDÁVEL; ZIRCÔNIA
- Language: Português
- Abstract: Materiais com gradiente funcional (MGF), a base de aço inoxidável e cerâmica têm despertado interesse em diversas áreas tecnológicas: estrutural, térmica, elétrica, biomédica e militar, e têm inspirado pesquisadores a combinar propriedades e características que não estão presentes em peças convencionais. Têm sido também considerados como uma alternativa na preparação de partes de motores de alta eficiência, ferramentas de corte e revestimentos estruturais para reatores químicos. A incorporação de metal e cerâmica em uma estrutura graduada permite a integração de muitas propriedades desejáveis que combinam ambas vantagens do metal e a cerâmica. Os componentes cerâmicos são capazes de suportar altas temperaturas e possuem alta resistência à corrosão, enquanto os componentes metálicos apresentam uma alta resistência à tração e alta ductilidade, e portanto são menos susceptíveis a fratura catastrófica. Neste trabalho, compósitos com níveis variáveis de aço inoxidável 316L e zircônia estabilizada com ítria, obtidos pelo processo de moagem de alta energia, foram preparados e caracterizados para determinar o comportamento térmico de cada composição, com o objetivo de planejar a sinterização dos MGFs com gradação de composição química. Difração de raios-x (DRX), análises de dilatometria e calorimetria exploratória diferencial (DSC) foram realizadas para os materiais compósitos com proporções diferentes de aço inoxidável e de zircônia, com o objetivo de analisar a influência da composição, como da taxa de aquecimento no comportamento dos compósitos selecionados durante a sinterização. Além disso, foram construídos por metalurgia do pó e caracterizados três peças de MGF. As peças de MGFs foram caracterizadas no microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura (MEV). Microanálise química foi feito pela técnicade espectroscopia de energia dispersiva (EDS) para o MGF1 e EDS - Line scan analysis das peças MGF2 e MGF3. Finalmente, as fases presentes nas peças foram medidas pela técnica de penetração Vickers. Os resultados dos ensaios dilatométricos para compósitos com teores de zircônia superiores a 50% e com taxas de aquecimento de 5°C/min e 10ºC/min até 1200°C, apresentaram uma contração linear maior em torno a 900°C, e para composições com taxa de aquecimento de 15°C/min em torno a 1000°C, indicando que o processo de densificação se iniciou a temperaturas inferiores que as outras composições observadas nas curvas dilatométricas para essas mesmas taxas de aquecimento. Os DSC dos compósitos apresentaram uma mudança correspondente à precipitação dos carbetos de cromo próprios do aço inox austenítico. A adição de zircônia ao aço inoxidável inibiu a precipitação dos carbetos, indicado pelo aparecimento de um pico nas amostras composta somente pelo aço inoxidável
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2014
- Data da defesa: 19.03.2014
-
ABNT
GRAJALES AGUDELO, Leonardo. Materiais com gradiente funcional (MGF) a base de aço inox 316 e zircônia. 2014. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-01122017-103728/. Acesso em: 09 fev. 2026. -
APA
Grajales Agudelo, L. (2014). Materiais com gradiente funcional (MGF) a base de aço inox 316 e zircônia (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-01122017-103728/ -
NLM
Grajales Agudelo L. Materiais com gradiente funcional (MGF) a base de aço inox 316 e zircônia [Internet]. 2014 ;[citado 2026 fev. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-01122017-103728/ -
Vancouver
Grajales Agudelo L. Materiais com gradiente funcional (MGF) a base de aço inox 316 e zircônia [Internet]. 2014 ;[citado 2026 fev. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-01122017-103728/
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