Processamento e caracterização de aços sinterizados contendo dispersão de fases obtidas através de reação in situ (2022)
- Authors:
- Autor USP: ALMEIDA, CAIO CESAR CEBALOS DE - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: NUCLEAÇÃO; GRÁFICAS; FERRO FUNDIDO BRANCO; LUBRIFICANTES; METALURGIA DO PÓ; SINTERIZAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: Na presente dissertação foi estudado a nucleação da grafita in situ através da sinterização e consequente decomposição do carboneto de ferro (Fe3C) de partículas de ferro fundido branco (fofo) adicionadas em pequenas quantidades ao pó de ferro comercialmente puro, A705. Em conjunto, foi estudado também a formação do nitreto de boro hexagonal (h- BN) in situ, através da sinterização da mistura do pó de boro elementar/amorfo com o mesmo pó de ferro, A705, sob condições de atmosfera de sinterização específicas e por meio da nitretação a gás subsequente dessa liga, associado a adições crescentes de boro elementar na mistura. Além disso, para o caso do h-BN, também foi avaliado o desempenho dessa estrutura em termos de coeficiente de atrito sob carga e frequência constante e alternada. As composições para a estrutura grafítica seguiram os seguintes valores em massa: (95,6% de ferro A705 + 1,4% de grafite + 3,0% de ferro fundido branco) e (95,0% de ferro A705 + 2,0% de grafite + 3,0% de ferro fundido branco). Para a obtenção da estrutura h-BN (também em massa), adotou-se: 0,00%, 0,20%, 1,00%, 3,00% e 5,00% de boro elementar. Ambos os materiais apresentam características únicas e intrínsecas que os tornam uma alternativa muito atraente para aplicações que exijam alto desempenho no que tange a redução do coeficiente de atrito no campo dos lubrificantes sólidos. Assim, para o conhecimento da microestrutura e fases nucleadas, fez-se o uso das análises por Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Raman (ER) e difração de raios-x (DRX). Os resultados tribológicos se demonstraram bastante insatisfatórios em termos de coeficiente de atrito, alcançando valores superiores a 2,00. Além disso, à medida que a concentração de boro é aumentada, maior é ograu de porosidade das amostras e da nucleação de Fe2B na matriz. Também não foi identificado a nucleação do h-BN, mesmo para as amostras nitretadas. Já para a grafita, duas morfologias incomuns foram identificadas: turbostrática (facetada/cuboides) e amorfa. Para as turbostráticas, um aspecto em forma de cubos chama a atenção por apresentar uma geometria bastante delimitada, enquanto para as amorfas, nota-se um emaranhado de grafitas sobrepostas umas às outras com valores de relação ID/IG variando de 0,885 a 1,571. Essas estruturas exibem uma provável e potencial evolução no campo dos lubrificantes sólidos nucleados in situ através da decomposição do carbono de compostos ferrosos e não ferrosos, visto a desordem de empilhamento dos planos basais que são facilmente capazes de serem escorregados durante uma aplicação de cisalhamento e desgaste. Além disso, esse aspecto de cuboide incomum e o alto valor da relação ID/IG da grafita amorfa poderá trazer outras descobertas em termos de novos materiais e aplicações.
- Imprenta:
- Data da defesa: 08.06.2022
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ABNT
ALMEIDA, Caio César Cebalos de. Processamento e caracterização de aços sinterizados contendo dispersão de fases obtidas através de reação in situ. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-22052023-092521/. Acesso em: 03 jan. 2026. -
APA
Almeida, C. C. C. de. (2022). Processamento e caracterização de aços sinterizados contendo dispersão de fases obtidas através de reação in situ (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-22052023-092521/ -
NLM
Almeida CCC de. Processamento e caracterização de aços sinterizados contendo dispersão de fases obtidas através de reação in situ [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-22052023-092521/ -
Vancouver
Almeida CCC de. Processamento e caracterização de aços sinterizados contendo dispersão de fases obtidas através de reação in situ [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-22052023-092521/
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