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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34T/46GMN4B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21d/2022/03.14.23.30
Última Atualização2022:08.10.12.44.22 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21d/2022/03.14.23.30.14
Última Atualização dos Metadados2022:08.13.03.20.04 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-18565-TDI/3208
Chave de CitaçãoPaes:2022:EsPaSo
TítuloEstudo dos parâmetros de soldagem a laser do Nb e Ti6Al4V com posterior tratamento termoquímico via implantação iônica por imersão em plasma
Título AlternativoStudy of Nb and Ti6Al4V laser beam welding parameters with subsequent thermochemical treatment via plasma-immersion ion implantation
CursoCMS-ETES-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2022
Data2022-03-07
Data de Acesso20 maio 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas204
Número de Arquivos1
Tamanho16448 KiB
2. Contextualização
AutorPaes, Rodrigo Andrade
BancaOliveira, Rogério de Moraes (presidente)
Mineiro, Sergio Luiz (orientador)
Mello, Carina Barros
Oliveira, Aline Capella de
Endereço de e-Mailranpaes@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão 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
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesoldagem 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
ResumoEste 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.
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Idiomapt
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhourlib.net/www/2021/06.04.03.40.25
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
8JMKD3MGPCW/46KTFK8
8JMKD3MGPCW/46KUES5
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2022/04.03.23.11 2
sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 1
Acervo Hospedeirourlib.net/www/2021/06.04.03.40
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype


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