Sample records for ferrite
from WorldWideScience.org

Sample records 1 - 20 shown. Select sample records:



1

Partículas nanométricas de ferritas de ítrio/ Nanometric particles of yttrium ferrite

Godoi, Ricardo H. M.; Jafelicci Jr., Miguel; Marques, Rodrigo F. C.; Varanda, Laudemir C.; Lima, Roberto C.
1999-12-01

Resumo em inglês Nanoparticles of yttrium iron garnet (YIG) were obtained by coprecipitation. The particles were prepared by hydrolysis in acid medium with addition of ammonia or urea, for homogeneous nucleation, at 90ºC. Different compositions and spherical morphologies were achieved by changing reactants concentrations and precipitation agent. X-ray diffractometry, transmission electron microscopy, differential thermal analysis and electrophoretic mobility were carried out on these par (mais) ticles to investigate the obtained phase, phase transition temperature, morphology, particle size and zeta potential, respectively.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

2

Síntese de ferrita NiFe2O4 e sua incorporação em compósitos de poliamida 6: Parte 1: caracterização estrutural por drx e mev dos pós e dos compósitos/ Synthesis of NiFe2O4 ferrite and its incorporation in nylon 6: Part 1: structural characterization by xrd and sem of ferrite powders and its composites

Bezerra, Daniella C; Fernandes, Patrícia C; Silva, Taciana R. de G; Araújo, Edcleide M; Costa, Ana Cristina F. M
2010-01-01

Resumo em português As ferritas geralmente são absorvedoras de radiação eletromagnética e apresentam a versatilidade de poderem ser manufaturadas com geometrias diferentes, e usadas na forma de ferritas policristalinas (corpo sinterizado) ou de compósitos de ferrita (adição de pó em matriz apropriada). A poliamida 6, por sua vez, pertence a uma classe de polímeros atraentes para aplicações em engenharia devido à combinação de propriedades como: estabilidade dimensional, boa res (mais) istência ao impacto sem entalhe e excelente resistência química. O objetivo deste trabalho foi sintetizar pós de ferrita NiFe2O4, e avaliar a adição destes em concentrações de 10, 30, 50 e 60% em massa a uma matriz polimérica de poliamida 6 usando um misturador da Haake Blücher, para obter compósitos de poliamida 6/NiFe2O4. Os pós e os compósitos foram caracterizados por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os difratogramas de raios X mostraram picos característicos da poliamida 6 e da ferrita. Por MEV foi observada a formação de aglomerados grandes para a concentração de 60% e, uma grande quantidade de poros. Para a concentração de 10%, as partículas ficaram mais dispersas, com menos aglomerados e menos poros no compósito. Resumo em inglês Ferrites normally absorb electromagnetic radiation, being versatile in that they can be manufactured in different geometries and used as polycrystalline ferrites (sintered body) or composites of ferrite (with addition of the powder to an appropriate matrix). On the other hand, nylon 6 is an attractive polymer for engineering applications due to the combination of properties such as dimensional stability, good impact strength without notch indentation and excellent chemica (mais) l resistance. The aim of this paper was to synthesize ferrite (NiFe2O4) powders and to evaluate their addition in concentrations of 10, 30, 50 and 60 wt% into a nylon 6 polymer matrix using a Haake Blücher mixer. The powders and the composites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffractograms showed characteristic peaks of nylon 6 and ferrite. With SEM, large clusters were observed for the concentration of 60%, with a large amount of pores. For the 10% concentration, the particles became more dispersed with less clusters and less pores in the composite.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

3

Avaliação da microestrutura e das propriedades magnéticas de ferritas Ni-Zn dopadas com cobre/ Evaluation of microstructure and magnetic properties of Ni-Zn ferrite doped with copper

Torquato, R. A.; Portela, F. A.; Gama, L.; Cornejo, D. R.; Rezende, S. M.; Kiminami, R. H. G. A.; Costa, A. C. F. M.
2008-03-01

Resumo em português A microestrutura e as propriedades magnéticas das ferritas Ni0,5-xCu xZn0,5Fe2O4 com x = 0,1/0,2/0,3/0,4 mol de cobre, preparadas a partir de pós obtidos por reação de combustão com tamanho de partícula na faixa de 23 a 29 nm, foram avaliadas. Os pós obtidos foram prensados uniaxialmente e sinterizadas a 1000 ºC/2 h. As amostras foram caracterizadas por medidas de densidade e porosidade aparente, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e medida (mais) s magnéticas M-H. Os difratogramas de raios X mostram a presença da fase majoritária cristalina do espinélio inverso em todos os sistemas, e traços da fase secundária Fe2O3 nas amostras com x = 0,1 e 0,4. O aumento do teor de cobre causou um pequeno aumento no tamanho médio de grão (0,65 para 0,68 µm), uma redução da porosidade aparente (33,7% para 6,6%) e redução da magnetização de saturação de 69 para 54 emu/g. Resumo em inglês An evaluation was made of the microstructure and magnetic properties of Ni0.5-xCu xZn0,5Fe2O4 ferrites with x = 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 prepared by combustion reaction with particle sizes 23 to 29 nm. The resulting powders were uniaxially compacted at 385 MPa into pellets and sintered at 1000 ºC/2 h. The samples were characterized by apparent density and porosity measurements, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and M-H magnetic measurements. The X-ray diffract (mais) ion revealed crystalline inverse spinel as the major phase in all the specimens and a small amount of hematite (a-Fe2O3) as the secondary phase in the x = 0.1 and 0.4 samples. An increase in the amount of copper caused a slight increase in grain size (0.65 to 0.68 µm), a decrease in the apparent porosity (33.7% to 6.6%) and a reduction in saturation magnetization from 69 to 54 emu/g.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

4

Sinterização de cerâmicas em microondas. Parte II: sinterização de varistores ZnO-CuO, ferrita e porcelanas/ Microwave sintering of ceramics. Part II: sintering of ZnO-CuO varistors, ferrite and porcelain bodies

Menezes, R. R.; Souto, P. M.; Kiminami, R. H. G. A.
2007-06-01

Resumo em português O processamento de materiais baseado no aquecimento por meio de energia de microondas vem ganhado a cada dia mais destaque e importância em várias aplicações, em virtude de uma série de vantagens em potenciais frente aos métodos convencionais de aquecimento. Assim, esse trabalho tem por objetivo a utilização da sinterização híbrida com microondas na queima rápida de materiais cerâmicos. Foram estudados materiais que requerem baixas temperaturas para densifica (mais) ção. Foram sinterizados materiais com elevada perda dielétrica, varistores ZnO-CuO e ferrita, e materiais que apresentam mudanças bruscas no comportamento dielétrico com o aumento de temperatura, com pequena perda dielétrica na temperatura ambiente, mas perda elevada em altas temperaturas, porcelanas. Foi utilizado material susceptor como agente auxiliar de aquecimento. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que o sistema de sinterização desenvolvido pode ser utilizado com eficiência na sinterização rápida e uniforme de todos os materiais estudados, independentemente das características particulares de sinterização em microondas desses materiais, sendo possível o uso de tempos de processamento semelhantes ou inferiores aos observados na literatura abordando o aquecimento rápido com microondas. Resumo em inglês The use of microwave energy to process materials has gained increasing importance in many industrial applications due to its potential advantages over conventional heating methods. The work reported here consisted of fast hybrid microwave sintering of ceramic materials requiring low sintering temperatures for densification. The sintered materials showing high dielectric losses were ZnO-CuO varistors and ferrite, while those presenting sharp increases in dielectric loss wi (mais) th rising temperatures, i.e., low dielectric loss at ambient temperature and high loss at elevated temperatures, were porcelain bodies. A susceptor was used as an auxiliary heating agent. The results indicate that the sintering system developed here can be used efficiently for the rapid, uniform sintering of all the ceramics in question. The microwave sintering involved similar and shorter times than those reported in the literature for fast microwave sintering of ceramics.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

5

Compósitos de ferrita de Ni-Zn com policloropreno para utilização como materiais absorvedores de radar para a banda S/ S-band radar absorbing materials based on Ni-Zn ferrite and polycloroprene composites

Paulo, E. G.; Pinho, M. S.; Lima, R. da C.; Gregori, M. L.; Ogasawara, T.
2004-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi a obtenção de Materiais Absorvedores de Radar (RAMs) para a faixa de freqüência de 2,6 a 4,0 GHz (banda S). A carga magnética adicionada na proporção de 80% em peso à matriz de policloropreno consistiu de uma ferrita de Ni-Zn. O compósito, com espessura de 6 mm, apresentou um bom desempenho como RAM para toda a faixa de freqüência analisada com absorção de microondas superior a 96,9% (-15 dB) e com absorção máxima de 99,5% (-2 (mais) 5 dB) em 3,2 GHz, viabilizando sua aplicação como revestimento externo em plataformas militares, segundo o ensaio de névoa salina. Resumo em inglês The aim of this work was to obtain Radar Absorbing Materials (RAMs) for the frequency range from 2.6 to 4.0 GHz (S-band). The 80 wt.% magnetic filler addition to a polychloroprene matrix was a Ni-Zn ferrite. The composite with 6 mm thickness showed a good RAM performance for the whole range of frequency analyzed, with a microwave absorption greater than 96.9% (-15 dB), emphasizing the greatest absorption of 99.5% (- 25 dB) at 3.2 GHz, allowing its use as an external coating for naval applications, in accordance with the salt spray testing.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

6

Análise termodinâmica visando estabelecer as condições ideais de síntese da ferrita de cobre a partir de solução aquosa a baixa pressão/ Thermodynamic analysis to establish the ideal conditions for copper ferrite synthesis from aqueous solutions at low pressure

Moore, F.; Ribeiro, K. M.; Almendra, E. R.; Ogasawara, T.
1999-05-01

Resumo em português A literatura assinala que a ferrita de cobre é uma das ferritas possíveis de obtenção a partir da solução aquosa a baixa pressão, isto é, um precipitado misto de hidróxidos de ferro e de cobre submetido a um tratamento de cristalização em temperaturas e pressões ordinárias (inferior a 100 ° C e aproximadamente 1 atm de pressão) resultará em ferrita de cobre cristalina. Utilizando o Programa de Aplicativos HSC Chemistry for Window (mais) s 3.0, foram construídos diagramas eH-pH para grande número de atividades de Cu e Fe na solução aquosa, na condição de atividade de cobre igual à ferro. A partir destes gráficos uma solução aquosa potencialmente neutra, diagramas de pFe-pH (onde pFe=-loga Fe) foram construídos para cada uma das 3 temperaturas selecionadas (25, 150 e 300 ° C). A análise dos diagramas revela que o domínio pFe-pH de estabilidade da ferrita cuprosa, CuFeO2, decresce com a elevação do sistema de 25 °C para 150 °C e 300 °C. Entretanto, as previsões dos diagramas obtidos concordam bem com os fatos experimentalmente conhecidos na literatura. Resumo em inglês The literature on the subject points out that copper ferrite is one of the ferrites possible to be obtained from aqueous solutions at low pressures, that is, a mist precipitate of iron and copper hydroxides submitted to a crystallization treatment at ordinary temperatures and pressures (lower than 100° C and at approximately 1 atm pressure) will result in the form of crystalline copper ferrite. Using the HSC Chemistry for Windows 3.0 software, (mais) eH -pH diagrams for sufficiently large number of activities of Cu and Fe in the aqueous solutions, under condition of activity of copper=activity of iron, were constructed. From these diagrams, for a potentiometrically neutral aqueous solution, a pFe-pH diagram (where pFe=-loga Fe) has been constructed for each of the three selected temperatures (25, 150 and 300° C). Furthermore, the predictions of the obtained diagrams are in good agreement with the experimentally known facts.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

7

Efeito da variação estequiométrica na formação de ferritas BaM produzidas pelo método SHS e pelo método cerâmico tradicional/ Effect of stoichiometric variation on the BaM ferrite production by SHS and traditional ceramic processes

Yasuda, M. T.; Hasegawa, H. L.; Paulin F., P. I.; Morelli, M. R.
2007-12-01

Resumo em português As ferritas do tipo BaM são cerâmicas ferrimagnéticas, usualmente aplicadas em sistemas de gravação magnética e como magnetos duros. Possuem alta estabilidade química, resistência a corrosão e baixo custo de produção. Diante da sua crescente importância, foi estudado o efeito da contribuição do excesso de bário no processamento e formação da fase ferrita BaM por duas distintas rotas: processamento por mistura de óxidos e a síntese por reação de combus (mais) tão (método SHS) com o uso de carbonato e nitrato de bário. Duas relações de concentração entre bário e ferro foram utilizadas, uma estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 6) e uma outra não estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 5,45). Os pós processados com excesso de bário resultaram na presença da fase intermediária de formação BaFe2O4, a qual permanece após altas temperaturas de calcinação e mesmo após a sinterização de compactos obtidos a partir dos pós calcinados. As conclusões foram baseadas em difratogramas de raios X das ferritas BaM em pó após calcinação e nas amostras conformadas e sinterizadas, além de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de medidas magnéticas indicam a diminuição da coercividade, da indução magnética remanente e dos valores de BH Máx dos pós obtidos com a contribuição do excesso de bário, provavelmente devido à presença da fase intermediária não magnética. Este efeito negativo foi mais efetivo nos pós processados pelo método SHS, chegando a uma redução de 28,8% no valor de coercividade e 35,1% no valor de BH Máx. Os pós de ferritas BaM obtidos pelo método cerâmico tradicional apresentaram maiores valores de coercividade (4,28 kOe) e BH Máx (0,87 MOe*emu/g) e a influência do excesso de bário na formulação foi menos prejudicial sobre suas propriedades magnéticas. Resumo em inglês BaM ferrite is a ferrimagnetic ceramic usually applied in high density recording media and as permanent magnet. This magnetic material shows high chemical stability, corrosion resistance and low production cost. This work shows the effects of barium excess on the BaM ferrite processing and on their magnetic properties. The use of barium excess had been used in some of ferrite industries to avoid the hematite and magnetite phase on the final products. In this work, barium (mais) ferrites were produced by traditional ceramic route and by combustion reaction (SHS) using barium nitrate and also barium carbonate. Two relations between barium and iron were used in all BaM ferrite processing, one stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 6) and another non-stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 5.45). All powders were submitted to different calcination conditions and analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and magnetic characteristics. The presence of barium excess on the BaM ferrite resulted in the presence of the nonmagnetic BaFe2O4 phase that remains after the calcination and sintering processes. The BaFe2O4 phase is deleterious to the powder magnetic properties such as coercivity, remanence magnetic induction and BH Max. This damage was more significant on the BaM ferrite processed by SHS process, where the coercivity decreased in 28.8% and the BH Máx in 35,1%.The barium ferrite powder produced by traditional ceramic route shows high values of coercivity (4.28 kOe) and BH Max (0.87 MOe*emu/g), and the effect on the magnetic properties of barium excess was not so harmful than it was in the ferrite powders produced by SHS.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

8

A influência da ferrita delta em aços inoxidáveis austeníticos forjados/ The influence of delta ferrite on forged austenitic stainless steel

Passos, Douglas de Oliveira; Otubo, Jorge
2010-03-01

Resumo em português Entre os aços inoxidáveis, os austeníticos podem ser considerados os de melhor soldabilidade e de maior aplicação na indústria. No entanto, as propriedades desses aços podem ser facilmente degradadas em operações de soldagem ou em serviço. As trincas de solidificação podem ser controladas através da presença comedida de ferrita delta no depósito, fato que é amplamente discutido na literatura. No entanto, raramente se discute a presença da ferrita δ n (mais) os metais de base, uma vez que os aços inoxidáveis austeníticos solubilizados e temperados deveriam apresentar apenas traços dessa fase. Componentes forjados em inoxidáveis austeníticos têm apresentado quantidades elevadas de ferrita δ, chegando mesmo, em alguns casos, a apresentar precipitados de fases intermetálicas, trazendo sérias implicações na fabricação de equipamentos e tubulações. Nesse trabalho, é apresentado um estudo de caso onde a presença de ferrita δ e precipitados intermetálicos, particularmente a fase σ, tornaram impraticável a aplicação de flanges forjados de aço ASTM A182 F 317L em plantas de processo. Resumo em inglês Within the stainless steel family, austenitic steel can be considered as the one with the best weldability and greatest application in the processing industry. However, the properties of this type of steel can be easily degraded during welding operations or plant service. The solidification cracks can be avoided when there is a moderate presence of δ ferrite in the welded metal, as described in technical literature. On the other hand, δ ferrite is seldom discuss (mais) ed when applied to base metals, since austenitic stainless steel, annealed and quenched, probably presents only traces of it at this phase. Forged austenitic stainless steel components have presented high amounts of δ ferrite, sometimes appearing in the intermetallic phases, creating serious concerns for equipment and pipe manufacturers. Herein, a case study is presented where δ ferrite and intermetallic precipitates, especially the σ phase, hindered the application of ASTM A182 F 317L forged flanges in processing plants.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

9

Microestrutura e propriedades magnéticas de ferritas Ni-Zn-Sm/ Microstructure and magnetic properties of Ni-Zn-Sm ferrites

Costa, A . C. F. M.; Morelli, M. R.; Kiminami, R. H. G. A.
2003-09-01

Resumo em português Pós nanométricos de ferritas Ni-Zn-Sm foram sintetizados por reação de combustão usando a uréia como combustível. O efeito da substituição dos íons de Fe3+ por Sm3+ na microestrutura e parâmetros magnéticos do sistema Ni0,5Zn0,5Fe2-xSm xO4 com x = 0,0; 0,05; 0,075 e 0,1 mol % de Sm3+ foi investigado. Os pós foram compactados uniaxialmente e sinterizados a 1200 °C/2 h com taxa de aquecimento de 5 °C/min. As amostras foram caracterizadas por medidas de densid (mais) ade aparente, densidade relativa, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e medidas magnéticas B-H. Os resultados evidenciam que a substituição dos íons Fe3+ por Sm3+ aumentou a densidade relativa de 95,4% para 100,0% da densidade teórica, reduziu o tamanho de grão de 2,87 para 0,62 mm e resultou em propriedades magnéticas adequadas para magnetos intermediários, atuando com bons absorvedores de radiação eletromagnética na faixa de microondas. Resumo em inglês Nanosize powders of Ni-Zn-Sm ferrites were synthesized by combustion reaction using urea as fuel. The influence of the addition of the rare-earth ion samarium on the, microstructure, relative density and magnetic properties of the Ni0.5Zn0.5Fe2-xSm xO4 ferrite with x = 0.0; 0.05; 0.075 and 0.1% mol of Sm3+ was studied. The samples were uniaxially compacted by dry pressing and sintered at 1200 ºC for 2 h with heating rate of 5 ºC/min. Apparent density, relative density, (mais) XRD, SEM and magnetic hysteresis loop tracer were used for analyzing the samples. The addition of Sm3+ altered the characteristics of the powders in an advantageous way and increased the relative density and decrease grain size of the of the samples after sintering at 1200 ºC/2h. It was found that the samples have sintered density to about 95.4 - 100% of the corresponding theoretical density, microstructure with grain size to range of the 0.62 to 2.87 mm, flux density maximum in the range of the 0.28 to 0.35 T, field coercivity in the range of the 92.73 to 480.06 A/m, and loss hysteresis 41.67 to 87.54 W/kg. The Ni-Zn-Sm ferrites resulted with magnetic properties adequate to news applications like intermediary, actuate as good absorbers of electromagnetic energy.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

10

Ferritas Ni-Zn: síntese por reação de combustão e sinterização/ Ni-Zn ferrites: combustion reaction synthesis and sintering

Costa, A. C. F. M.; Morelli, M. R.; Kiminami, R. H. G. A.
2003-09-01

Resumo em português Este trabalho apresenta o estudo da síntese por reação de combustão e sinterização de pós nanométricos de ferritas Ni-Zn. O efeito da concentração de Zn2+ no sistema Ni1-xZn xFe2O4 foi investigado. Os pós resultantes da combustão foram caracterizados por DRX, BET, MEV, picnometria de hélio e sedimentação (Horiba). Em seguida foram prensados uniaxialmente e sinterizados com taxa constante de aquecimento (TCA) de 5,0 ºC/min de 600 ºC até a temperatura de 1 (mais) 200 ºC, em um dilatômetro horizontal. Os compactos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que foi possível obter pós de ferritas Ni-Zn com tamanho de partícula entre 18 - 27 nm usando a síntese por reação de combustão. Durante sinterização dos pós nanométricos observou-se três estágios distintos, os quais foram identificados através da Teoria de Bannister. A adição do Zn2+ não modificou o mecanismo de sinterização nos três estágios. Para os estágios inicial e final o mecanismo predominante foi por fluxo viscoso, atribuído ao rearranjo estrutural das nanopartículas e para o estágio intermediário foi difusão volumétrica. Resumo em inglês This work presents the study of the synthesis for combustion reaction and sintering of Ni-Zn nanometric ferrite powders. The effect of the concentration of Zn2+ in the system Ni1-xZn xFe2O4 was investigated. The resulting powders of the combustion were characterized by DRX, BET, MEV, picnometry of helium and sedimentation (Horiba). Uniaxially pressed samples were sintered with constant heating rate (TCA) of 5.0 ºC/min from 600 ºC to the temperature of 1200 ºC, in a hor (mais) izontal dilatometer. The compact ones were characterized by scanning electron microscopy. The results show that was possible to obtain Ni-Zn ferrite powders with particle size among 18 - 27 nm using combustion reaction synthesis. During sintering of the nanometric powders it was observed three different stages, which were identified through the Theory of Bannister. The addition of Zn2+ didn't modify the sintering mechanism in the three stages. For the initial and final stages the predominant mechanism was for viscous flow, attributed to the structural rearrangement of the nanoparticles and for the intermediate stage the mechanism was volumetric diffusion.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

11

Influence o the microstructure of duplex stainless steels on their failure characteristics during hot deformation

Reis, G.S.; Jorge Jr., A.M.; Balancin, O.
2000-04-01

Resumo em inglês Two types of duplex stainless steels were deformed by torsion at a temperature range of 900 to 1200 °C and strain rate of 1.0 s-1 and their final microstructures were observed. The austenite volume fraction of steel A (26.5Cr - 4.9Ni - 1.6Mo) is approximately 25% at room temperature, after conventional annealing, while that of steel B (24Cr - 7.5Ni - 2.3Mo) is around 55%. Experimental data show that steel A is ductile at high temperatures and displays low ductility at lo (mais) w temperatures, while steel B has low ductility in the entire range of temperatures studied. At high temperatures, steel A is essentially ferritic and shows dynamic recrystallized grains after deformation. When steel A is strained at low temperatures and displays low austenite volume fraction, microstructural observations indicate that failure is triggered by grain boundary sliding due to the formation of an austenite net structure at the ferrite grain boundaries. At intermediate volume fraction, when austenite forms a dispersed second-phase in steels A and B, failure begins at the ferrite/ferrite boundaries since some of the new ferrite grains may become immobilized by the austenite particles. When steel B is strained at volume fraction of around 50% of austenite and both phases percolate the microstructure, failure occurs after low straining as a consequence of the different plastic behaviors of each of the phases. The failure characteristics of both steels are correlated not only with the volume fraction of austenite but also with its distribution within the ferrite matrix, which limits attainable strain without failure.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

12

Soldagem unilateral com suporte cerâmico de cordierita/ One-sided welding with cordierite ceramic backing

Almeida, Luciana Lezira Pereira de; Tatagiba, Luiz Cláudio Soares; Rosenthal, Ruben; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha
2010-06-01

Resumo em português Este trabalho apresenta a avaliação de juntas soldadas com suporte cerâmico de cordierita produzido em laboratorio. Foi utilizada a técnica de soldagem unilateral em chapas de aço A-36 com espessuras de 6,4 e 15,8 mm pelo processo MIG-MAG. Com a chapa de 6,4 mm foi avalliado apenas o passe de raiz sobre o suporte cerâmico. Com a chapa de 15,8 mm foi produzida uma junta soldada em passes múltiplos. Após soldagem as juntas soldadas foram submetidas a ensaios de insp (mais) eção visual, liquido penetrante, macrografia, microdureza Vickers, microscopia ótica, ensaios de dobramento e de tração e análise química por EDS. Os resultados mostram que o passe de raiz, realizado sobre o suporte cerâmico, apresentou bom acabamento, isento de descontinuidades, com penetração adequada nas laterais do chanfro e reforço de solda apropriado. Em relação à junta soldada, a microestrutura da zona fundida (ZF) obteve predominância de ferrita primária, em suas formas de ferrita de contorno de grão e poligonal, e ferrita com segunda fase alinhada. A microdureza Vickers obteve valores médios abaixo de 180 HV tanto na zona termicamente afetada (ZTA) como na ZF. Os ensaios de dobramento não apresentaram descontinuidades maiores que 3 mm e nos ensaios de tração a ruptura ocorreu no metal base, indicando que o procedimento de soldagem foi adequado. A composição das inclusões tanto do passe de raiz como do ultimo passe de solda possuem os mesmos constituintes, apesar de proporções diferentes, indicando que não houve contaminação do material do suporte cerâmico no cordão de solda. Resumo em inglês This work presents the evaluation of welded joints using ceramic backing made in the laboratory. The one-sided welding technique was used to weld A-36 steel plate with 6,4 and 15,8 mm thick by the GMAW process. With the 6,4 mm steel plate, only the root bead welded over the ceramic backing was evaluated. With the 15,8 mm steel plate, a multipass welded joint was made. After welding, the welded joints were submitted to visual inspection, dye penetrant, macrograph, Vickers (mais) micro hardness, optical microscopy, bending and tensile testing and chemical analysis by EDS. The results show that the root pass made over the ceramic backing, presented adequate good shape, free from discontinuities, with adequate penetration in the edges of the groove and adequate reinforcement. Concerning the welded joint, the microstructure of the fusion zone presented predominance of primary ferrite, consisting of grain boundary ferrite and polygonal ferrite, and ferrite with aligned second phase. The Vickers micro hardness obtained mean values below 180 HV both in the heat affected zone and the fusion zone. Bending tests did not show discontinuities greater than 3 mm and in the tensile tests the rupture occurred in the base metal, indicating that the welding procedure was adequate. The chemical composition of the inclusions both in the root pass as in the last weld bead have the same constituents, despite different proportions, indicating that there was not contamination of the ceramic backing material into the weld bead.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

13

Soldagem unilateral com suporte cerâmico de cordierita/ One-sided welding with cordierite ceramic backing

Almeida, Luciana Lezira Pereira de; Tatagiba, Luiz Cláudio Soares; Rosenthal, Ruben; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha
2010-03-01

Resumo em português Este trabalho apresenta a avaliação de juntas soldadas com suporte cerâmico de cordierita produzido em laboratorio. Foi utilizada a técnica de soldagem unilateral em chapas de aço A-36 com espessuras de 6,4 e 15,8 mm pelo processo MIG-MAG. Com a chapa de 6,4 mm foi avalliado apenas o passe de raiz sobre o suporte cerâmico. Com a chapa de 15,8 mm foi produzida uma junta soldada em passes múltiplos. Após soldagem as juntas soldadas foram submetidas a ensaios de insp (mais) eção visual, liquido penetrante, macrografia, microdureza Vickers, microscopia ótica, ensaios de dobramento e de tração e análise química por EDS. Os resultados mostram que o passe de raiz, realizado sobre o suporte cerâmico, apresentou bom acabamento, isento de descontinuidades, com penetração adequada nas laterais do chanfro e reforço de solda apropriado. Em relação à junta soldada, a microestrutura da zona fundida (ZF) obteve predominância de ferrita primária, em suas formas de ferrita de contorno de grão e poligonal, e ferrita com segunda fase alinhada. A microdureza Vickers obteve valores médios abaixo de 180 HV tanto na zona termicamente afetada (ZTA) como na ZF. Os ensaios de dobramento não apresentaram descontinuidades maiores que 3 mm e nos ensaios de tração a ruptura ocorreu no metal base, indicando que o procedimento de soldagem foi adequado. A composição das inclusões tanto do passe de raiz como do ultimo passe de solda possuem os mesmos constituintes, apesar de proporções diferentes, indicando que não houve contaminação do material do suporte cerâmico no cordão de solda. Resumo em inglês This work presents the evaluation of welded joints using ceramic backing made in the laboratory. The one-sided welding technique was used to weld A-36 steel plate with 6,4 and 15,8 mm thick by the GMAW process. With the 6,4 mm steel plate, only the root bead welded over the ceramic backing was evaluated. With the 15,8 mm steel plate, a multipass welded joint was made. After welding, the welded joints were submitted to visual inspection, dye penetrant, macrograph, Vickers (mais) micro hardness, optical microscopy, bending and tensile testing and chemical analysis by EDS. The results show that the root pass made over the ceramic backing, presented adequate good shape, free from discontinuities, with adequate penetration in the edges of the groove and adequate reinforcement. Concerning the welded joint, the microstructure of the fusion zone presented predominance of primary ferrite, consisting of grain boundary ferrite and polygonal ferrite, and ferrite with aligned second phase. The Vickers micro hardness obtained mean values below 180 HV both in the heat affected zone and the fusion zone. Bending tests did not show discontinuities greater than 3 mm and in the tensile tests the rupture occurred in the base metal, indicating that the welding procedure was adequate. The chemical composition of the inclusions both in the root pass as in the last weld bead have the same constituents, despite different proportions, indicating that there was not contamination of the ceramic backing material into the weld bead.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

14

Avaliação do desempenho de materiais absorvedores de radiação eletromagnética por guia de ondas/ Performance of radar absorbing materials by waveguide measurements

Pinho, Magali S.; Lima, Roberto C.; Soares, Bluma G.; Nunes, Regina C. R.
1999-12-01

Resumo em português Neste trabalho, amostras elastoméricas contendo diferentes tipos de cargas absorvedoras de microondas, sob a forma de pós, foram obtidas para medidas de refletividade. Os materiais utilizados com diferentes composições percentuais em peso foram: ferrocarbonila, negro de fumo, polianilina e ferrita dopadas. As medidas de refletividade foram determinadas com base nas propriedades magnéticas e dielétricas dos compósitos elastoméricos a partir de dados de espalhamento (mais) , através da inserção e fixação em um guia de ondas, para a faixa de freqüência de 8-16 GHz. Os melhores resultados foram apresentados pelo ferrocarbonila e negro de fumo para as freqüências mais baixas, enquanto a ferrita dopada absorveu em uma freqüência mais elevada. Resumo em inglês In this work, samples consisting of an elastomeric matrix containing different kinds of active material in particulate form were prepared for reflectivity measurements. The materials used in different contents were: carbonyl-iron, carbon black, doped polyaniline and doped ferrite. The microwave reflectivity levels were determined from the magnetic and dielectric properties of the elastomeric composites from scattering data, by fitting the samples in a waveguide, for measu (mais) rements in the frequency range of 8-16 GHz. Better microwave absorption at low frequencies was obtained for carbonyl-iron and carbon black while doped ferrite absorbed at high frequencies.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

15

Efeito do Nb na cinética de revenimento de aços de baixo carbono/ Effect of Nb on the tempering kinetics of low carbon steels

Hermenegildo, Tahiana Francisca da Conceição; Cota, André Barros
2007-09-01

Resumo em português Os efeitos da temperatura e do tempo sobre a cinética de revenimento foram estudados, utilizando chapas de um aço baixo carbono e microligado com Nb e de outro aço com composição química similar, porém sem Nb. A lei de cinética de revenimento foi estudada pela equação de Johnson, Mehl e Avrami, a partir da variação da dureza Vickers das amostras revenidas com a temperatura e com o tempo de revenimento para os dois aços. Para o aço sem Nb, verificou-se que a (mais) dureza praticamente não variou com o tempo de revenimento, para a temperatura de revenimento de 600°C, e que a dureza tende a saturar para altos tempos de revenimento, para as diferentes temperaturas de revenimento utilizadas. Para o aço com Nb, observou-se uma maior resistência ao revenimento para as temperaturas de revenimento de 500 e 600°C, associada à precipitação de partículas muito finas de carbonetos de Nb dispersos na ferrita. A energia de ativação, para o revenimento, para o aço sem Nb, é de 130kJ/mol e pode-se inferir que o mecanismo que limita a cinética de revenimento, é a difusão intersticial do carbono na ferrita. Para o aço com Nb, a energia de ativação, para o revenimento é de 180kJ/mol e pode-se inferir que o mecanismo que limita a cinética de revenimento é a difusão do Nb na ferrita. Resumo em inglês The effect of temperature and time on tempering kinetics was studied by using a low carbon steel microalloyed with Nb (0,031) and another steel with a similar chemical composition, however without Nb. After determining the Vickers hardness values, the kinetics law of tempering was studied by the Jonhson-Mehl-Avrami equation using a variation of temperatures and time for both steels. The hardness of the steel without Nb did not change with the tempering time at 600ºC and (mais) tended to saturate at high tempering times, for the different tempering temperatures used. For the tempering temperatures of 500 and 600ºC, the steel with Nb has a greater tempering resistance and this effect is associated to the precipitation of very fine NbC particles dispersed in ferrite matrix. The activation energy of the tempering transformation of the steel without Nb is 130kJ/mol and it could be inferred that the mechanism that controls the tempering kinetics of this steel is the interstitial diffusion of carbon in the ferrite. In the steel with Nb the activation energy is 180kJ/mol and the mechanism that controls the tempering kinetics is the Nb diffusion in the ferrite.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

16

Desidrogenação do etilbenzeno sobre compostos de ferro e alumínio/ Dehydrogenation of ethylbenzene over iron and aluminum compounds

Oliveira, Alcinéia Conceição; Rangel, Maria do Carmo
2003-03-01

Resumo em inglês Chromium and potassium-doped iron oxides are widely used as industrial catalysts in the dehydrogenation of ethylbenzene to produce styrene. They have several advantages but deactivate with time, because of the loss of potassium. Also, they are toxic due to chromium compounds. Therefore there is a need for developing alternative non toxic catalysts without potassium. Then, iron and aluminum compounds were prepared by different methods in this work. Different phases were pr (mais) oduced depending on the preparation method. Aluminum-doped hematite was more active and selective to styrene than the aluminum ferrite. Aluminum acts both as textural and structural promoter in the catalysts.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

17

Influência da temperatura de austenitização sobre a cinética de formação da ferrita em um aço microligado com Nb

Cota, André Barros; Lacerda, Cássio Antônio Mendes; Oliveira, Fernando Lucas Gonçalves e; Araújo, Fernando Gabriel Silva
2002-10-01

Resumo em português O efeito da temperatura de austenitização sobre a cinética de transformação da austenita em um aço microligado com Nb foi estudado em resfriamento contínuo através da análise térmica diferencial. Verifica-se uma forte dependência da temperatura de início de formação da ferrita alotriomórfica com a temperatura de austenitização devido ao seu efeito sobre o tamanho de grão austenítico. O aumento da temperatura de austenitização implica um aumento no tam (mais) anho de grão austenítico e uma diminuição na temperatura de início de transformação da austenita em ferrita. A presença de Nb em solução durante a transformação aumenta o tempo de transformação da austenita em ferrita alotriomórfica, reduz a taxa efetiva de transformação, levando à formação de bainita granular para temperatura de austenitização de 1100ºC e resfriamento no ar. Resumo em inglês The effect of austenitization temperature on austenite transformation for a low-carbon steel and microalloyed with Nb was investigated under continuous cooling conditions by means of differential thermal analysis. The starting temperature for ferrite formation depends strongly on austenitization temperature due to its effect on the austenite grain size. Increase in austenitization temperature implies increase in austenite grain size and decrease in temperature starts ferr (mais) ite formation. The presence of Nb in solution during the transformation increases the transformation time of austenite to ferrite and reduces its effective transformation rate, leading to the formation of granular bainite, at the austenitization temperature of 1100ºC and air cooling.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

18

Influência do cromo no envelhecimento após deformação em fios de aço perlítico trefilados

Oliveira, Wagner Custódio de; Marchi, Leandro Aparecido; Gonzalez, Berenice Mendonça
2003-12-01

Resumo em português A influência da adição de cromo no envelhecimento após deformação foi estudada em dois aços perlíticos stelmorizados e trefilados para uma redução de área de 86%, contendo um dos aços, 0,25% de cromo em sua composição química. Foram observados dois estágios de envelhecimento no intervalo de temperatura de tratamento considerado para cada aço. O mecanismo responsável pelo envelhecimento no primeiro estágio foi o ancoramento de deslocações por átomos d (mais) e nitrogênio e carbono em solução sólida na ferrita. O segundo estágio foi associado ao ancoramento de deslocações em células nas interfaces ferrita-cementita. O efeito do cromo foi a diminuição no espaçamento interlamelar da perlita, o que intensificou os efeitos do envelhecimento nas propriedades mecânicas. Não foram observadas diferenças significativas nos valores da energia de ativação entre os aços no segundo estágio de envelhecimento, significando que pelo menos para o teor investigado, 0,25%, o cromo não afetou a estabilidade da cementita. Resumo em inglês The influence of addition of chromium in the strain aging were studied in two stelmorized pearlitic steels, after drawing to an area reduction of 86%, contains one of the steels, 0,25% of chromium in the chemical composition. Two stages of strain aging were observed for both steels in the treatment temperature interval considered. The mechanism responsible for the strain aging in the first stage was the locking of dislocations by nitrogen and carbon atoms in solid solutio (mais) n in the ferrite. The second stage of aging was associated with dislocation locking in the ferrite/cementite interfaces. The effect of chromium was the reduction of the pearlitic interlamelar spacing, increasing the intensity of the strain aging effects in the mechanical properties. No significant differences were observed in the activation energy for the second of aging, meaning that at least for the investigated amount, 0,25%, chromium does not affect the stability of cementite.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

19

Influência da deformação na região de não recristalização da austenita sobre a transformação em resfriamento contínuo em um aço bainítico de baixo carbono

Cota, André Barros; Rodrigues, Paulo César M.; Barbosa, Ronaldo A. N. M.; Santos, Dagoberto B.
2005-06-01

Resumo em português Estudaram-se os efeitos da deformação na região de não recristalização da austenita e da taxa de resfriamento sobre a temperatura Bi (temperatura de início de transformação bainítica) e sobre a microestrutura final, de um aço ARBL bainítico de baixo carbono submetido a resfriamento contínuo, usando ensaios de torção a quente e resfriamento a gás He. As amostras foram submetidas a quatro programas de ensaios de torção, sendo quatro taxas de resfriamento a (mais) celerado para cada um. A evolução microestrutural com a taxa de resfriamento foi estudada por microscopia eletrônica de varredura e por medição de dureza Vickers. Os resultados mostram que, para a taxa de resfriamento de 2ºC/s, a microestrutura é constituída de ferrita poligonal e bainita, independente do grau de deformação. Para taxas de resfriamento mais altas, a microestrutura é, predominantemente, bainítica, com uma pequena quantidade de ferrita poligonal fina. Verifica-se que, para um mesmo grau de deformação, uma maior taxa de resfriamento implica uma menor temperatura Bi, sendo esse efeito mais pronunciado para as amostras não deformadas; e que, para uma mesma taxa de resfriamento, uma maior deformação na região de não recristalização resulta em uma maior temperatura Bi. Resumo em inglês The influence of deformation in the non-recrystallization region of austenite and cooling rates on the bainitic transformation temperature (Bi) and final microstructure were studied in HSLA low carbon bainitic steel by means of hot torsion tests and accelerated cooling. The samples were submitted to four programs of torsion tests with four accelerated cooling rates for each one. The microstructure change from the cooling rate was studied by scanning electron microscopy an (mais) d Vickers hardness. The results show that for a 2ºC/s cooling rate, the microstructure is composed of bainite and polygonal ferrite, independent of the deformation degree. For higher cooling rates, the microstructure is predominantly bainitic with a small quantity of fine polygonal ferrite. It was observed that for the same amount of deformation, a higher cooling rate induced a smaller Bi temperature, and this effect is more pronounced in samples without deformation. Otherwise, for the same cooling rate, the higher deformation amount in non-recrystallization region caused a higher Bi temperature.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

20

Influência da Composição Química do Metal de Adição nas Propriedades Mecânicas e na Susceptibilidade à Corrosão sob Tensão de Juntas Soldadas do Aço Inoxidável Ferrítico AISI 444

Antunes, Pedro Duarte; Corrêa, Edmilson Otoni; Cortez, Rafael Marcos; Nascimento, Andreas
2010-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi investigar a influência do metal de adição sobre as propriedades mecânicas e sobre a susceptibilidade à fissuração por corrosão sob tensão (CST) de juntas soldadas do aço inoxidável ferrítico AISI 444 em solução de MgCl2 .Dois tipos de metal de adição de aço inoxidável austenítico (E309L e E316L) foram usados, com o intuito de se produzir juntas soldadas com zonas fundidas de diferentes composições químicas. Para avaliar (mais) a susceptibilidade das juntas à CST foram realizados testes sob carga constante seguido da caracterização microestrutural dos corpos de prova testados. Os resultados de tração e dureza mostraram que a junta soldada com o metal de adição E309L apresentou limite de resistência à fratura superior ao encontrado na junta soldada com o metal de adição E316L. Testes de CST mostraram que a interface entre o metal de solda e a zona termicamente afetada (ZTA) foi a região mais susceptível à fissuração. Os resultados mostraram também que a junta do aço 444 soldada com o eletrodo E309L apresentou melhor resistência à CST. Isto pode ser atribuído a presença de uma rede de ferrite delta descontínua presente no metal de solda, a qual atuou como uma barreira à propagação de fissuras da zona fundida para a zona de ligação e ZTA do aço 444. Resumo em inglês The aim of this study was to investigate the influence of the filler metal chemical composition on the mechanical properties and on the susceptibility to stress corrosion cracking (SSC) of ferritic stainless steel AISI 444 weldments in MgCl2. Two types of filler metal of austenitic stainless steel (E316L and E309L) were used. To evaluate the SCC susceptibility of weldments, constant load tests and metallographic examinations in tested SSC specimens were conducted. The ten (mais) sile and hardness tests showed that the welded joints with the filler metal E309L presented mechanical properties superior with relation to welded joints E316L. SSC results showed that the ZTA/fusion zone interface was the most susceptible to SSC. Results also showed that the 444 weldments using E309L electrode presented the best SSC resistance. This may be attributed to the presence of a discontinuous delta-ferrite network in the matrix, which acted as a barrier to cracks propagation from the fusion zone to the interface zone and HAZ of AISI 444 steel.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

21

Síntese, por reação de combustão em forno de microondas, de nanoferritas de níquel dopadas com cromo/ Synthesis of nickel nanoferrites doped with chromium by microwave assisted combustion reaction

Costa, A. C. F. M.; Sarubo-Junior, P.; Vieira, D. A.; Silva, V. J.; Barros, T. S.; Cornejo, D. R.; Kiminami, R. H. G. A.
2009-03-01

Resumo em português Pós nanométricos de ferritas de níquel dopadas com cromo foram sintetizados por reação de combustão em forno de microondas. A influência da concentração de Cr3+ nas proporções de x = 0; 0,5 e 1 no sistema NiCr xFe2-xO4 foi investigada. Os pós foram preparados de acordo com o conceito da química dos propelentes e aquecidos em forno microondas com potência 980 W. Os pós sintetizados foram caracterizados por difratometria de raios X, adsorção de nitrogênio (mais) (método BET), microscopia eletrônica de varredura, picnometria de hélio e medidas magnéticas. Os resultados mostraram que foi possível obter nanopós de ferritas de níquel dopadas com cromo e que a elevação da concentração de cromo causou um aumento no tamanho de partículas (15 nm para 55 nm) e redução nos parâmetros magnéticos. Resumo em inglês Chromium-doped nickel nanoferrite powder was prepared by combustion reaction, using microwave energy as the external heating source, and the influence of the Cr3+concentration on the NiCr xFe2-xO4 system was investigated. The powder, which was prepared according to the concept of propellant chemistry, was heated in a microwave oven under a power of 980 W. The resulting material was characterized by XRD, BET, SEM, helium picnometry and magnetic measurements. The results in (mais) dicate that it was possible to obtain chromium-doped nickel ferrite nanopowders and that raising the chromium concentration caused an increase in particle size (from 15 nm to 55 nm), and a reduction in the magnetic parameters.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

22

Modificações estruturais induzidas por hidrogenação catódica em aço austenítico soldado e nitretado a plasma/ Structural modification induced by cathodic hydrogenation on plasma nitrided austenitic steel welds

Nascimento, Fabiana Cristina; Ferreira, Elton L. D.; Foerster, Carlos Eugênio; Alves Júnior, Clodomiro; Kuromoto, Neide Kazue; Paredes, Ramon Siguifredo Cortes; Lepienski, Carlos Maurício
2010-03-01

Resumo em português Nesse trabalho, apresentamos a caracterização estrutural de regiões soldadas em aço austenítico AISI-304, que foram submetidas a processo de nitretação a plasma (20%N2 + 80%H2). Posteriormente as amostras foram hidrogenadas catodicamente. As temperaturas de nitretação foram de 400, 500 e 550°C. As regiões da solda e fora da solda hidrogenadas após a nitretação foram comparadas por DRX, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As fases (mais) austenita-γ, martensita-α', martensita-ε, ferrita-α e os nitretos CrN, γ'-Fe4N e e-Fe2+xN foram identificados. As microestruturas de ambas as regiões e da zona termicamente ativada (ZTA) foram similares. Para 400°C, a estequiometria das fases formadas foi diferente das observadas em 500°C e 550°C. Os efeitos provocados pela hidrogenação foram mais acentuados em 550°C, com o arrancamento da camada nitretada. Resumo em inglês Structural characterization of weld and outside weld regions of AISI-304 nitrided (20%N + 80%H) and cathodically hydrogenated is presented. Nitriding temperatures were 400, 500 e 550°C. The weld and outside weld regions were compared by XRD, optical microscopy and SEM. The phases γ-austenite, α'-martensite, ε-martensita and α-ferrite and the nitrides: CrN, γ'-Fe4N e e-Fe2+xN were identified. Microstructures of both regions and the thermal active (mais) zone were similar. For 400°C the stoichiometry of the formed phases was different from that formed at 500°C and 550°C. Hydrogen effects were more intense for 550°C, due to chipping occurrence.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

23

Efeito da taxa de aquecimento na reversão da martensita induzida por deformação em um aço inoxidável austenítico do tipo ABNT 304/ Influence of heating rate on the reversion of strain-induced martensite in AISI 304 austenitic stainless steel

Santos, Tiago Felipe de Abreu; Andrade, Margareth Spangler; Castro, Ana Luiza Resende de
2009-03-01

Resumo em português Ensaios de tração foram realizados em corpos-de-prova de aço inoxidável austenítico, nas temperaturas de -50 e -10ºC e quantidades de deformação de 3 a 12%, com a finalidade de se obterem diferentes quantidades de fases martensíticas dos tipos e e a'. As martensitas induzidas por deformação foram caracterizadas quanto a sua morfologia, distribuição e quantidade por meio de análises metalográficas, dilatometria, e medidas com um detector de ferrita. As tempe (mais) raturas de transformações reversas, ε→γ e α'→γ, foram determinadas por ensaios dilatométricos. A reversão das martensitas e e α' foi observada nas faixas de temperaturas de 50-200ºC e 500-800ºC, respectivamente. A taxa de aquecimento praticamente não influencia as temperaturas de reversão de ε→γ. A reversão da martensita α', ao contrário, mostrou-se dependente da taxa de aquecimento. Resumo em inglês Austenitic stainless steels specimens were deformed by tension from 0.03 to 0.12 of true strain at -50ºC and -10ºC, in order to obtain different volumetric fractions of e and α' strain induced martensites. The morphology, distribution and volumetric fractions of the strain induced martensites were characterized by metallography and dilatometry analysis and quantified by ferrite detector measurements. The reverse transformation temperatures of ε→γ an (mais) d α'→γwere detected by dilatometry tests. The e and α' martensites reversion was observed in the temperature range of 50-200ºC and 500-800ºC, respectively. The heating rate did not influence the reversing of ε→α' temperatures but did affect the α'→γtransformation temperatures.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

24

Efeito da temperatura e tempo de austenitização nas transformações de fase da liga 13Cr2Ni0,1C/ Effect of temperature and time austenitizing in phase transformations alloy 13Cr2Ni0,1C

Mariano, Neide Aparecida; Marinho, Diogo; Dias, Julio Cezar; Fernandes, Marcos Alexandre
2010-03-01

Resumo em português Novas classes de aços inoxidáveis martensíticos, com baixo teor de carbono, têm sido desenvolvidas, para atender, principalmente, às necessidades do segmento da indústria do petróleo. Contudo o seu uso tem sido restrito pelo fato de ser um desenvolvimento recente e muitas de suas propriedades ainda são motivos de investigação. Nesse trabalho, foram determinados os valores das temperaturas inicial e final da transformação austenítica e as temperaturas de iníc (mais) io e fim da formação martensítica, para a liga 13Cr2Ni0,1C, através de ensaios dilatométricos com resfriamento contínuo. Com base nesses resultados, foram obtidas as condições otimizadas dos tratamentos térmicos de têmpera e revenido. A caracterização microestrutural das ligas na condição de bruta fusão foi realizada por microscopia ótica observando-se uma matriz martensítica com a presença de ferrita delta. Resumo em inglês New classes of martensitic stainless steels, with low carbon levels, have been developed aiming to meet the needs of the petroleum industry segment. However, their use has been restricted due to the fact it is a recent development and many of its properties are still under investigation. This work determines the values of initial and final temperatures for the austenitic transformation and the initial and final temperatures of martensitic formation for alloy 13Cr2Ni0,1C, (mais) by means of dilatometric tests under continuous cooling. Based on these results the optimized conditions for quench and temper heat treatments were obtained. The microstructural characterization of the alloys under coarse fusion condition was carried out by optical microscopy and the presence of delta-ferrite in the martensitic matrix was observed.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

25

Qualidade do aço inoxidável martensítico do tipo AISI-420 utilizado na confecção de ferramentas cirúrgicas/ Quality of martensitic stainless steel type AISI-420 utilized in the manufacture surgical implements

Rodrigues, César Augusto Duarte; Enokibara, Fausto; Leiva, Tomaz Puga; Nunes, Ivani Aparecida; Rollo, João Manuel Domingos de Almeida
2009-12-01

Resumo em português Até o presente momento, o aço inoxidável martensítico do tipo AISI-420 é muito utilizado na confecção de ferramentas cirúrgicas. Tais ferramentas vêm apresentando corrosão prematura, identificada após processo de limpeza e esterilização, perda de corte e/ou quebra durante os processos cirúrgicos. Esse trabalho avalia esse aço sobre à composição química, dureza, microestrutura e resistência à corrosão por pite em solução de detergente enzimático di (mais) luída em água por polarização cíclica anódica. Essa mistura é utilizada na limpeza das ferramentas que são submersas por 2h nessa solução antes da lavagem e esterilização. Os resultados mostram aços com microestrutura composta de martensita com fase ferrita e impurezas. Os referidos aços apresentam baixos valores de potencial de pite em comparação aos aços com microestrutura totalmente martensítica que possuem maiores valores. Resumo em inglês Until now the martensitic stainless steel type AISI-420 is widely used in the manufacture of surgical implements. These implements present premature corrosion problems identified after cleaning, , sterilization and cutting edge loss and/or rupture during the surgical processes. This study evaluates the steel as to the chemical composition, hardness, microstructure and pitting corrosion resistance in a solution of enzyme detergent diluted in water by anodic cyclic polariza (mais) tion. This mixture is used in the cleaning of surgical implements that are submerged in this solution for 2 h before cleaning and sterilization. The results show steels with martensite microstructures in the ferrite phase, together wth impurities. These presented low pitting potential values in compariston to steels with a fully martensitic microstructure.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

26

Modificações da composição química do aço inoxidável duplex vazado 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu para melhoria da resistência à corrosão por picadas

Ribeiro, Fábio André; Santos, Henrique
2009-06-01

Resumo em português Este trabalho foi desenvolvido com o objectivo de estudar o efeito de alterações da composição química na resistência à corrosão por picadas de aços inoxidáveis duplex vazados. O trabalho foi realizado em colaboração com a Ferespe - Fundição do ferro e aço, Lda, que cedeu o material utilizado no estudo e maquinou as amostras para os ensaios realizados de acordo com a especificação ASTM G48-03. Para concretização dos objectivos foram realizados recozimen (mais) tos de solubilização entre 1050ºC e 1200ºC sobre dois aços com diferentes PREN, no estado bruto de vazamento, com as composições químicas 25Cr-7Ni-3Mo-0,21N-0,03C e 27Cr-7Ni-5Mo-0,4N-0,02C, adiante designados por 25-7-3 e 27-7-5 respectivamente. Foi utilizado como referência um terceiro aço com a composição 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu-0,17N-0,02C, adiante designado por 25-6-3-3, há longo tempo produzido pela Ferespe. Sobre amostras sujeitas aos referidos recozimentos de solubilização foi avaliada a resistência à corrosão por picadas, aplicando os procedimentos descritos na especificação ASTM G61-96 e nos métodos A e E da especificação ASTM G48-03. Os resultados obtidos mostram que o aumento das adições de crómio, molibdénio e azoto (27-7-5) provoca um aumento da resistência à corrosão por picadas, com excepção do tratamento térmico efectuado a 1050ºC, que resultou num aparecimento de fase sigma nas interfaces ferrite/austenite. A determinação da temperatura de solubilização que maximiza as propriedades de resistência à corrosão por picadas para os aços 25-7-3 e 27-7-5 foi possível através do método E da norma ASTM G48-03. Foram avaliadas as alterações microestruturais, nomeadamente a formação de fase sigma, dos aços sujeitos a estágios isotérmicos a 900ºC com durações de um, dez e cem minutos; sobre as amostras sujeitas ao referido estágio isotérmico foi realizada a avaliação da resistência à corrosão por picadas através dos procedimentos expressos nas normas ASTM G61-96 e ASTM G48-03 (método A). Os resultados evidenciaram a degradação das propriedades de resistência à corrosão por picadas de todos os aços e para qualquer duração do estágio promotor de fase sigma. Resumo em inglês The present work was developed in collaboration with Ferespe - Fundição do ferro e aço Lda, with the purpose of studying the effect of chemical composition changes in the microstructural and pitting corrosion resistance parameters, in cast duplex stainless steels. To accomplish the objective, solution annealing in a range of temperatures between 1050 and 1200ºC was carried out in two steels with different chemical composition and different PREN, both in the as cast st (mais) ate, whose chemical composition was 25Cr-7Ni-3Mo-0,21N-0,03C and 27Cr-7Ni-5Mo-0,4N-0,02C; in this paper these steels will be called 25-7-3 and 27-7-5 respectively. A third steel with a composition 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu-0,17N-0,02C, from now on designated 25-6-3-3, produced long ago by FERESPE, was used as a reference. Pitting corrosion resistance was evaluated in the samples submitted to the above-mentioned heat treatments, using the procedures of the ASTM G 61-96 specification, and the A and E method of the ASTM G48-03 specification. The results show that the alloying elements increase, essentially chromium, molybdenum and nitrogen (27-7-5), leads to a raise in the pitting corrosion resistance, with the exception of the material solution annealed at 1050ºC, which showed sigma phase appearance in the austenite/ferrite interface. The determination of the solution annealing temperature that maximizes the pitting corrosion resistance for the 25-7-3 and 27-7-5 steels was possible through the application of method E of the ASTM G 48-03 standard. Microstructural modifications of the steels, namely sigma phase presence, were evaluated after submitting the steels to isothermal stages at 900ºC, with durations of 1, 10, and 100 minutes; the evaluation of the pitting corrosion resistance was carried out in the samples submitted to the isothermal stage, with the application of the procedures expressed in the ASTM G61-96 and ASTM G48-03 (A method) standards. The results showed the degradation of the pitting corrosion resistance in all the steels at all durations of isothermal stages.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

27

Influência da microestrutura no comportamento plástico de aços inoxidáveis duplex/ Influence of microstructure on the plastic behavior of duplex stainless steels

Reis, Gedeon Silva; Balancin, Oscar
2008-12-01

Resumo em português Dois tipos de aços inoxidáveis com diferentes proporções de austenita e ferrita foram deformados em torção em temperaturas variando de 900 a 1250°C. O aço A (25,5Cr - 4,9Ni - 1,6Mo) tem Cr eq/Ni eq = 4,8 e o aço B (22,2Cr - 5,6Ni - 3Mo) tem Cr eq/Ni eq = 3,5. Os resultados mostraram que a forma da curva de escoamento plástico depende do material e das condições de deformação, sendo observado quatro formas distintas para essas curvas. Em altas temperaturas, o (mais) aço A tem um comportamento plástico típico dos aços inoxidáveis ferríticos. Ao diminuir a temperatura de deformação, a curva apresenta um pico de tensões após pequenas deformações. Quando as partículas de austenita estão dispersas grosseiramente dentro da matriz (aço B), a curva de escoamento plástico mostra um pico de tensão separando regiões extensas de encruamento (aumento da tensão com a deformação) e amaciamento (a tensão diminui com a deformação). Em proporções iguais das fases, quando a microestrutura é caracterizada pela presença das duas fases na forma de lamelas que se estendem por toda a extensão da amostra (ambas as fases percolam a superfície da amostra), a curva toma uma forma bem particular nos ensaios de torção a quente. Resumo em inglês Two kinds of stainless steels with different ferrite and austenite volume fractions were deformed by torsion at a temperature range of 900 to 1250°C. Steel A (25.5Cr - 4.9Ni - 1.6Mo) has Cr eq/Ni eq = 4.8 and grade B (22.2Cr - 5.6Ni - 3Mo) has Cr eq/Ni eq = 3.5. The results show that the shape of the flow stress curves depends on the material and deformation conditions. Four different shapes of flow curves were observed. At high temperatures, steel A has a typical behavi (mais) or of ferritic stainless steels. As the straining temperature was decreased, flow curves with peek stresses at low deformation were observed. When the austenite particles are coarsened inside the matrix (steel B), the flow stress displays a peak stress, dividing extensive hardening and softening regions. When the volume fraction of both phase are comparable and the microstructure is characterized by percolation of the both phases present in the samples, the flow stress curve acquires a very particular shape in hot torsion tests.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

28

Decomposição da fase majoritária do cimento Portland - Parte II: alita com adições de Fe e Al

Tenório, Jorge Alberto Soares; Araújo, Fernando Gabriel da Silva; Pereira, Sérgio Sônego Raymundo; Ferreira, Andréa Vidal; Espinosa, Denise Crocce Romano; Barros, Alexandre
2003-06-01

Resumo em português As propriedades do cimento Portland estão diretamente relacionadas às concentrações de suas fases constituintes, principalmente a alita, a belita, a fase ferrítica e o aluminato. A alita, de composição 3CaO.SiO2 e abreviada por C3S, deve ser o constituinte majoritário do clínquer após o processamento, pois é sua reação de hidratação que confere a resistência mecânica ao cimento curado. A belita, de composição 2CaO.SiO2 e abreviada por C2S, está present (mais) e como o primeiro complexo de cal e sílica formado no aquecimento e, sendo mais estável a baixas temperaturas que o C3S, volta a se formar no resfriamento. O aluminato está presente principalmente na forma de 3CaO.Al2O3, abreviado por C3A, enquanto a ferrita aparece como constituinte principalmente na forma 4CaO.Al2O3.Fe2O 3, abreviada por C4AF. Os teores de ferrita e alumina, no entanto, alteram a estabilidade da alita, com conseqüentes alterações na reatividade do cimento. O presente trabalho estuda os efeitos de adições de Fe2O3­ e Al2O3 sobre a estabilidade da alita e apresenta diagramas CCT para a decomposição da alita na presença desses compostos. Resumo em inglês The properties of Portland cement are directly related to the concentrations of its major phases, i.e., alite, belite, the ferritic phase and the aluminate phase. Alite, with the composition 3CaO.SiO2, known as C3S, should be the major component of the clinker after processing, once its hydration produces the high yield strengths of cured cement. Belite, with the composition 2CaO.SiO2, known as C2S, is the first lime and silica complex, formed during the heating process. (mais) It presents higher stability at low temperatures than C3S, so that it tends to be formed again during the cooling cycle, from the decomposition of alite. The aluminate phase appears mainly with the composition 3CaO.Al2O3, known as C3A, and the ferritic phase appears with the composition 4CaO.Al2O3.Fe2O 3, known as C4AF. However, the ferrite and alumina contents affect the alite stability, and consequently, its reactivity. This paper studies the effects of Fe2O3 and Al2O3 additions over the alite stability and presents CCT diagrams for the alite decomposition in the presence of these compounds.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

29

Avaliação microestrutural e propriedades mecânicas de um aço TRIP soldado a ponto por fricção e mistura mecânica/ Microstructural evaluation and mechanical properties of a friction stir spot welded TRIP 800 steel

Mazzaferro, Cíntia Cristiane Petry; Ramos, Fabiano Dornelles; Mazzaferro, José Antônio Esmerio; Rosendo, Tonilson de Souza; Tier, Marco Antônio Durlo; Silva, Antônio Mônaco da; Santos, Jorge Fernandez dos; Reguly, Afonso
2009-12-01

Resumo em português Neste estudo, um aço TRIP 800 foi soldado através do processo SPFMM usando três diferentes velocidades de rotação da ferramenta, 1600, 2000 e 2400 rpm, e mantendo-se o tempo de mistura fixo em 2s. Foram mostradas as microestruturas resultantes em cada zona formada, assim como a variação de dureza através delas. Maiores valores de dureza foram obtidos na menor velocidade de rotação, 1600 rpm, onde o aporte de energia teoricamente foi menor e, portanto, a taxa de (mais) resfriamento foi maior. Porém, nesta velocidade de rotação também houve formação de ferrita alotriomorfa na microestrutura. Nos ensaios de cisalhamento, amostras soldadas nas velocidades de 1600 rpm e 2400 rpm não atingiram o valor de força mínimo recomendado pela norma AWS D8.1M, o que foi atribuído ao menor comprimento da linha de ligação e à menor distância entre a parede do furo deixado pelo pino e a linha de zinco formada na zona de mistura, uma vez que durante a fratura a trinca propaga através desta linha e a microestrutura só possui algum papel no processo de fratura quando ela não existe mais. Resumo em inglês A TRIP 800 steel was friction stir spot welded using three different tool rotational speeds, 1600, 2000 and 2400 rpm, and the dwell time was kept constant in 2s. The resultant microstructures formed in each weld zone were analyzed, as well as their hardness. Higher hardness values were observed for the lowest rotational speed, 1600 rpm, where the heat input in theory was lower and, therefore, the cooling rate was faster. However, for this rotational speed allotriomorphic (mais) ferrite was also observed in the stir zone. In the lap-shear tests, samples welded at 1600 rpm and 2400 rpm did not reach the minimum value recommended by the AWS D8.1M standard, which was attributed to the lower bonding ligament length and also lower distance between the keyhole left by the pin and the end of the zinc line, which is formed in the stir zone. The fracture of the samples occurred along this line. As a result the influence of the microstructure on the failure process could only be inferred when the zinc line disappeared.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

30

Estudo da soldagem de tubos de aço inoxidável duplex e superduplex na posição 5G/ Study of the welding of duplex and superduplex stainless steel pipes in the 5G position

Vasconcellos, Pedro Ivo Guimarães de; Rosenthal, Ruben; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha
2010-09-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis duplex e superduplex possuem uma microestrutura austeno-ferrítica com fração média de cada fase de cerca 50%. A microestrutura duplex é responsável pelas excelentes propriedades mecânicas, especialmente o limite de escoamento e a tenacidade, e pela elevada resistência a corrosão por pites e sob tensão em meios contendo cloretos. A soldagem destes aços é frequentemente uma operação crítica. Neste trabalho, um tubo de superduplex SAF 220 (mais) 7 foi soldado pelo processo TIG (GTAW) no passe de raiz e eletrodo revestido (SMAW) nos passes de enchimento, e um tubo de duplex SAF 2205 foi todo soldado pelo processo GTAW. A microestrutura do metal base, zona afetada termicamente (ZTA) e metal de solda foi caracterizada e quantificada. As propriedades de tenacidade, resistência a corrosão e composição química foram avaliadas e correlacionadas. Os valores de tenacidade ao impacto Charpy-V foram considerados adequados. Não foi observada a precipitação de intermetálicos, carbonetos e nitretos. O melhor resultado no teste de corrosão da junta soldada de aço inox superduplex, comparado ao duplex, foi atribuído ao baixo teor de ferrita delta na solda e ZTA, e composição química da solda enriquecida em Cr, Mo, W e N. Resumo em inglês The duplex and superduplex stainless steels have an austenitic-ferritic microstructure with an average fraction of each phase of approximately 50%. This duplex microstructure is responsible for the excellent mechanical properties, specially the yield strength and toughness, and for the improved pitting and stress corrosion cracking resistance in chloride environments. Welding of these steels is often a critical operation. In this work, a superduplex stainless steel SAF 25 (mais) 07 pipe was welded by the GTAW process in the root pass and by SMAW process on filler passes, and one pipe of duplex SAF 2205 was entirely welded by the GTAW process. The microstructure of the base metal, heat affected zone (HAZ) and weld metal was characterized and quantified. Toughness and corrosion resistance and chemical composition were evaluated and correlated. The results of impact Charpy-V tests were considered adequate. Precipitation of intermetallics, carbides and nitrides has not been observed. The best corrosion resistance results presented by the superduplex stainless steel welded joint, compared to the duplex steel, was attributed to the lower delta ferrite content in the weld metal and HAZ, and the weld metal chemical composition enriched in Cr, Mo, W and N.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

31

Aplicação da norma astm A923-Prática a para identificação de fases intermetálicas em junta soldada de aço inoxidável superduplex UNS 32750/ ASTM A923-Practice A application to identify intermetallic phases in a UNS S32750 superduplex welded joint

Brandi, Sérgio Duarte; Silveira, Lauro M.Y.; Vasconcellos, Daniel L.B.
2010-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis duplex e superduplex apresentam propriedades superiores aos aços inoxidáveis convencionais. Essa superioridade é baseada na composição química e em uma microestrutura balanceada (aproximadamente 50% de ferrita). Durante a soldagem podem ocorrer alterações, tanto na composição química, como na fração volumétrica das fases presentes, que podem gerar a presença de fases intermetálicas, que alteram as propriedades originais desses aços. (mais) O objetivo deste trabalho é de aplicar a norma ASTM A923-Prática A para verificar a presença de fases intermetálicas na junta soldada de aço inoxidável superduplex UNS 32750. Foram soldados tubos de UNS 32750 com diâmetros externos de 18 e 44 mm e espessura de 1,5 mm. O processo utilizado foi o TIG orbital, com adição de 25Cr-10Ni-4Mo e diâmetro de 0,8 mm. O metal de base e as juntas soldadas foram caracterizados tanto em microscopia óptica como em microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que não houve a precipitação de fases intermetálicas detectadas pela norma ASTM A923, porém na ZAC dos dois tubos estudados apareceram pequenas regiões com precipitação de nitretos de cromo, que também podem alterar as propriedades das juntas soldadas. Resumo em inglês Duplex and superduplex stainless steels present superior mechanical and corrosion properties when compared to usual stainless steels. This superiority is based on chemical composition when in a balanced microstructure (approximately 50% of ferrite). During welding, changes may occur in both, the chemical composition and volume fraction of phases in the material, which may generate the presence of intermetallic phases and, as a consequence, modify the mechanical and corros (mais) ion properties of this group of stainless steels. The objective of this work is to apply ASTM A923- Practice A to verify the presence of intermetallic phases in welded joints of UNS 32750 su-perduplex stainless steel. Tubes of UNS 32750, with external diameters of 18 and 44 mm and a thickness of 1.5 mm, were welded using orbital GTAW, with filler metal 25Cr-10Ni-4Mo and a diameter of 0.8 mm. The metal-based and welded joints were characterized by optical and scanning electron microscopy. The results showed that there was no precipitation of the intermetallic phase, such as sigma phase, detected by ASTM A923, but the HAZ of the two tubes studied presented small regions with chromium nitrides, which can also change the properties of welded joins.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

32

Um modelo diferencial para histerese magnética: representação algébrica recursiva

Almeida, Luiz Alberto L. de; Deep, Gurdip S.; Lima, Antonio Marcus N.; Neff, Helmut
2003-03-01

Resumo em português Os modelos de Jiles e Preisach são os modelos macroscópicos de histerese magnética mais utilizados atualmente. Quando incorporados em programas de computador para auxílio a projeto e análise (CAD), estes modelos requerem métodos numéricos que impõem uma certa carga computacional no cálculo da histerese. Muitas aplicações de análise são sensíveis a esta carga computacional, em especial a combinação do método de elementos finitos com a histerese magnética. (mais) Para analisar dispositivos reais utilizando estas ferramentas CAD, é necessário que o modelo seja ajustado aos dados experimentais. Para os modelos de Jiles e Preisach, os procedimentos disponíveis para determinação dos parâmetros, a partir de dados experimentais, são trabalhosos. Neste artigo é proposto um modelo algébrico simples para descrever a histerese magnética. Com apenas quatro parâmetros, este modelo possui baixa carga computacional e complexidade matemática reduzida, permitindo assim uma implementação numérica de execucão rápida e procedimento simples de estimação de parâmetros. O modelo proposto é também apresentado na sua forma diferencial e uma comparação entre a estrutura matemática do mesmo e as correspondentes estruturas dos modelos de Jiles e Preisach é descrita. Resultados de simulação são apresentados e o desempenho do modelo é discutido em termos da capacidade do mesmo em representar não-linearidades comuns da histerese magnética. Um script MATLAB para implementação numérica do modelo, descrevendo a histerese magnética em ferrites de potência tipo MnZn é apresentado. Resumo em inglês The usually employed macroscopic models for magnetic hysteresis are the Jiles and the Preisach models. When incorporated in computer-aided design tools (CAD) for electromagnetic analysis, these models require numerical approximation methods that impose a certain computational burden in the hysteresis calculations. Many analysis applications are very sensitive to this burden, particularly the combination of magnetic hysteresis with finite element method. Further, to analyz (mais) e real devices using these CAD tools, it is necessary to first adjust the model to experimental data. For these models, the available parameter determination procedures require many steps to correctly fit the model to experimental data. This paper introduces a simple algebraic model to describe magnetic hysteresis. With only four parameters, it has low computational burden and reduced mathematical complexity, permitting thus a fast numerical implementation and simple parameter estimation procedure. The proposed model is also presented in its differential form, and a comparison of its mathematical structure with those of the Jiles and the Preisach models is described. Simulation results are presented and the model performance is discussed in terms of its capacity to represent common nonlinearities associated with the magnetic hysteresis phenomenon. A MATLAB script for numerical implementation of the model, describing the magnetic hysteresis in a MnZn power ferrite is presented.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)