1. Identificação | |
Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) |
Site | mtc-m21d.sid.inpe.br |
Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S |
Identificador | 8JMKD3MGP3W34T/46GMN4B |
Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/03.14.23.30 |
Última Atualização | 2022:08.10.12.44.22 (UTC) simone |
Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/03.14.23.30.14 |
Última Atualização dos Metadados | 2022:08.13.03.20.04 (UTC) administrator |
Chave Secundária | INPE-18565-TDI/3208 |
Chave de Citação | Paes:2022:EsPaSo |
Título | Estudo dos parâmetros de soldagem a laser do Nb e Ti6Al4V com posterior tratamento termoquímico via implantação iônica por imersão em plasma |
Título Alternativo | Study of Nb and Ti6Al4V laser beam welding parameters with subsequent thermochemical treatment via plasma-immersion ion implantation |
Curso | CMS-ETES-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR |
Ano | 2022 |
Data | 2022-03-07 |
Data de Acesso | 20 maio 2024 |
Tipo da Tese | Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores) |
Tipo Secundário | TDI |
Número de Páginas | 204 |
Número de Arquivos | 1 |
Tamanho | 16448 KiB |
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2. Contextualização | |
Autor | Paes, Rodrigo Andrade |
Banca | Oliveira, Rogério de Moraes (presidente) Mineiro, Sergio Luiz (orientador) Mello, Carina Barros Oliveira, Aline Capella de |
Endereço de e-Mail | ranpaes@yahoo.com.br |
Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) |
Cidade | São José dos Campos |
Histórico (UTC) | 2022-03-14 23:31:19 :: rodrigo.paes@inpe.br -> administrator :: 2022-03-16 15:21:01 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2022-03-16 15:22:20 :: pubtc@inpe.br -> rodrigo.paes@inpe.br :: 2022-03-22 14:58:14 :: rodrigo.paes@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2022-05-04 13:00:25 :: pubtc@inpe.br -> rodrigo.paes@inpe.br :: 2022-05-04 13:34:00 :: rodrigo.paes@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2022-05-04 19:00:38 :: pubtc@inpe.br -> administrator :: 2022-06-08 11:50:12 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2022-08-09 15:00:03 :: pubtc@inpe.br -> simone :: 2022-08-09 15:01:32 :: simone :: -> 2022 2022-08-10 13:48:05 :: simone -> administrator :: 2022 2022-08-13 03:20:04 :: administrator -> :: 2022 |
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3. Conteúdo e estrutura | |
É a matriz ou uma cópia? | é a matriz |
Estágio do Conteúdo | concluido |
Transferível | 1 |
Palavras-Chave | soldagem a laser implantação iônica por imersão em plasma de nitrogênio em alta temperatura nióbio liga Ti-6Al-4V laser beam welding high-temperature nitrogen plasma-immersion ion implantation niobium Ti-6Al-4V alloy |
Resumo | Este trabalho propõe metodologias para a soldagem autógena com laser Yb:fibra em chapas de nióbio metálico comercialmente puro e da liga Ti-6Al-4V, com 1,3 mm e 2,0 mm de espessura, respectivamente. Realizou-se para ambos o tratamento pós-soldagem de implantação iônica por imersão em plasma de nitrogênio em alta temperatura (3IP-AT). Gerou-se cartas de processamento na soldagem de cada material na faixa de aporte térmico entre 5 200 J/mm e equações para o dimensionamento geométrico dos respectivos cordões de solda. Investigou-se a influência do aporte térmico sobre a estrutura (macro e microscópica) da zona fundida (ZF), formação de fases cristalográficas, distribuição elementar nesta região e variação de microdureza Vickers. Após o tratamento 3IP-AT, realizou-se caracterizações semelhantes nos cordões de solda em ambos os materiais tratados, sendo os resultados obtidos comparados com os resultados prévios dos cordões de solda não-tratados. A investigação estrutural dos cordões de solda demonstrou que a soldagem a laser pode ocorrer por condução e/ou por penetração, dependendo do aporte At empregado, influenciando diretamente a geometria e a microestrutura da ZF. As análises por DRX identificaram a formação de fases de óxidos estáveis para ambos os materiais, além de evidenciarem o surgimento de tensões residuais de natureza trativa e compressiva. Além disso, as análises por EDS evidenciaram uma concentração significativa de átomos de O, indicando que a proteção gasosa durante a soldagem deve ser otimizada para mitigar a oxidação. Os ensaios de dureza Vickers identificaram um aumento significativo dos níveis de dureza na ZF e na zona termicamente afetada dos cordões de solda em ambos os materiais para todas as condições de aporte térmico investigadas. O tratamento 3IP-AT realizado se mostrou eficaz na formação das respectivas fases de nitretos estáveis de cada material, alterando significativamente a superfície dos cordões de solda e a distribuição de dureza Vickers ao longo das diferentes regiões dos cordões de solda analisados. ABSTRACT: This work proposes methodologies for autogenous welding with Yb:fiber laser on sheets of commercially pure metallic niobium and Ti-6Al-4V alloy, with 1,3 mm and 2,0 mm thickness, respectively. Furthermore, the post-welding treatment of high-temperature nitrogen plasma-immersion ion implantation (HT-PIII) was carried out for both materials. Thus, welding process windows were generated in the heat input range between 5 - 200 J/mm and equations proposed for geometric dimensioning of the respective weld beads. Later, the influence of heat input on the structure (macro and microscopic) of the fusion zone (FZ), formation of crystallographic phases, elementary distribution, and Vickers microhardness variation was investigated. After the HT-PIII treatment, similar characterizations were performed on the weld beads of both treated materials, and the results obtained were compared with the previous results of the untreated weld beads. Structural investigation of the weld beads showed that laser welding mode can occur by conduction and/or by deep penetration, depending on the heat input used, directly influencing the geometry and the microstructure of the resulting FZ. XRD analyses identified the formation of stable oxide phases for both materials, in addition to evidencing residual stresses of compressive and tensile nature. Additionally, EDS analyses indicated a significant concentration of O atoms, showing that gas shielding during welding should be optimized to mitigate oxidation. Vickers hardness tests identified a significant increase in hardness levels in the FZ and the heataffected zone of the weld beads of both materials for all heat input conditions investigated. The HT-PIII treatment performed proved to be effective in the formation of the respective stable nitride phases of each material, significantly altering the surface of the weld beads and the Vickers hardness distribution along the diverse regions of the analyzed weld beads. |
Área | ETES |
Arranjo 1 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMS > Estudo dos parâmetros... |
Arranjo 2 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção a partir de 2021 > CGCE > Estudo dos parâmetros... |
Arranjo 3 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção a partir de 2021 > CGIP > Estudo dos parâmetros... |
Conteúdo da Pasta doc | acessar |
Conteúdo da Pasta source | originais/@4primeirasPaginas.pdf | 07/06/2022 10:44 | 415.6 KiB | originais/Defesa.pdf | 05/05/2022 14:41 | 121.0 KiB | originais/Dissertação de Mestrado - Rodrigo Andrade Paes - Final.pdf | 12/05/2022 08:07 | 16.2 MiB | |
Conteúdo da Pasta agreement | |
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4. Condições de acesso e uso | |
URL dos dados | http://mtc-m21d.sid.inpe.br/ibi/8JMKD3MGP3W34T/46GMN4B |
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Idioma | pt |
Arquivo Alvo | publicacao.pdf |
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Visibilidade | shown |
Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 |
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Permissão de Atualização | não transferida |
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5. Fontes relacionadas | |
Repositório Espelho | urlib.net/www/2021/06.04.03.40.25 |
Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F358GL 8JMKD3MGPCW/46KTFK8 8JMKD3MGPCW/46KUES5 |
Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2022/04.03.23.11 2 sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 1 |
Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2021/06.04.03.40 |
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6. Notas | |
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