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http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DRN8X| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Desgaste de aços AISI H13 recobertos com filmes finos ternários Ti1-xAIxN com diferentes estruturas cristalinas |
| Authors: | Janaina Kizzi de Morais Silva |
| First Advisor: | Geralda Cristina Durães de Godoy |
| First Referee: | Vicente Tadeu Lopes Buono |
| Second Referee: | Vanessa de Freitas Cunha Lins |
| Third Referee: | Marília Mendonça de Lima |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Antonio Cesar Bozzi |
| Abstract: | A maior parte das falhas de ferramentas origina-se no fenômeno desgaste, cujo controle ocorre principalmente por avaliações das taxas de desgaste. A maioria dos ensaios experimentais utiliza a variação de massa por tempo para avaliar a taxa de desgaste, considerando a densidade do material. A partir da densidade do material, estima-se ovolume desgastado. Como um material compósito apresenta diferença de densidade, a aplicação desta metodologia para estimar o volume, torna-se imprecisa. O uso da perfilometria tridimensional possibilita a avaliação direta do volume desgastado de materiais conjugados. O desempenho de ferramentas para trabalho a quente tem sido otimizado através de filmes como o Ti1-xAlxN, que são aplicados contra o desgaste da ferramenta. O teor de alumínio do filme interfere em sua estrutura cristalina, na dureza e módulo de elasticidade dosconjugados , influenciando a resistência ao desgaste. Este estudo consistiu na elaboração de uma metodologia através da perfilometria paraestimar o volume e assim, avaliar a taxa de desgaste por deslizamento de conjugados Ti1- xAlxN /AISI H13 não temperado e Ti1-xAlxN /AISI H13 temperado e revenido, processados por PAPVD. Foi avaliada a influência do teor de alumínio do filme (estrutura cristalina), no seu desempenho em desgaste por deslizamento. Realizou-se testes de desgaste contraesferas de Si3N4 e WC-Co, utilizando o tribômetro Esfera sobre Disco, sendo a taxa (volume/ distância) obtida a partir do volume estimado por uma metodologia que utilizou a perfilometria tridimensional. A elaboração desta metodologia e a avaliação da relação entreestrutura e propriedade constituem relevâncias deste trabalho.O trabalho demonstrou que filmes Ti1-xAlxN com ambas as estruturas cristalinas protegeram o aço H13 contra o desgaste. Os tratamentos térmicos e têmpera e revenimento melhoraram o desempenho do aço H13 em desgaste. Os conjugados que apresentaram maior dureza (influenciada pela estrutura cristalina do filme) e maior razão H/E, obtiveram o melhor desempenho em desgaste. |
| Abstract: | Wear phenomena is the most common cause of the industrial materials failures. The wear control is primary provided through of the wear rates evaluation. The experimental studies use the weight loss for time to evaluate the wear rate. This procedure is based in materialdensity. An estimate of wear volume is made through of the material density. Whit respect to compound material, this procedure is not accuracy, because this material have density gradient. Because of the direct evaluation of the material volume, the three-dimensionalprofilometry with wear and machining is a new approach. The profilometry provides the direct evaluation of the wear volume of coupled materials. The performance of the hot tools for work has been optimized through films deposited by PVD, such as Ti1-xAlxN that is applied against the wear of the tool. The content of aluminum of the film affects its crystalline structure and hardness. This factor influences the wear resistance. This study created a methodology through profilometry to estimate the wear volume volume and evaluate the sliding wear rate of the coatings Ti1-xAlxN processed by PVD on AISI H13 without treatment and AISI H13 quenched and tempered and evaluate the influence of the aluminium content (crystalline structure) present in films, in the slidingwear. For this, sliding wear tests against Si3N4 and WC-Co balls were carried out using a ball-on-disc tribometer. The wear rate (volume/sliding distance) was estimated by threedimensionalprofilometry. This methodology and the relation between structure andproperties were important facts of this work. This work indicated that Ti1-xAlxN films with both structures improved the wear performance of the H13 steel. The treatments of the quenched and tempered showedsuperior wear resistance of the H13 steel. The compound material with highest hardness (resulted of crystalline structure) and highest H/E, showed best wear performance. |
| Subject: | Engenharia metalúrgica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DRN8X |
| Issue Date: | 13-Jun-2008 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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