Navegando por Autor "Moreira, Paulo Sérgio"

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Austenitizing temperature and cooling rate effects on the martensitic transformation in a microalloyed-steel.
(2020) Souza, Samuel da Silva de; Moreira, Paulo Sérgio; Faria, Geraldo Lúcio de
The effects of the austenitizing temperature and the cooling rate upon the kinetic of athermal martensitic transformation in a microalloyed steel were evaluated. Considering the studied steel, the knowledge about these effects on the martensitic transformation has a great relevance for naval manufacturers and steel researchers. In this study, computational simulation was performed aiming to evaluate the phase’s stability. Specimens were submitted to quenching simulations in a dilatometer, considering four different austenitizing temperatures and four cooling rates. The results shown that the austenite chemical composition was not significantly affected by the austenitizing temperatures. Both the austenitic grain size and the cooling rate affected the martensitic transformation kinetics. The larger the austenitic grain size, the higher the Ms. The austenitic grain growth promoted a decrease in the required chemical energy to compensate the free energy increase associated with the lattice strain and the creation of new interfaces, leading to a lower austenite undercooling. An extrinsic effect of the cooling rate on the Ms was observed. For lower cooling rates, the carbide precipitation modified que austenite chemical composition, changing its stability and increasing Ms. A predictability equation, correlating the MS with the austenite grain size and the steel cooling rate, was proposed.
Avaliação da formulação de reativos à base de ácido pícrico visando a revelação do grão austenítico prévio em diferentes tipos de aços.
(2021) Pimenta, Natália Aparecida Barbosa; Moreira, Paulo Sérgio; Faria, Geraldo Lúcio de
As técnicas de revelação dos contornos de grãos austeníticos prévios em aços são importantes ferramentas de caracterização. O método mais usual faz uso de reativos à base de ácido pícrico, que, na maioria dos casos, não produz resultados satisfatórios. Diante disso, foram investigadas, neste trabalho, formulações de reativos à base de ácido pícrico, variando-se a concentração de ácido clorídrico, com o objetivo de propor condições de ataque eficientes para sete aços fabricados no Brasil. Para cada aço, foram avaliados reativos com cinco concentrações distintas de HCl e diferentes tempos de ataque. Foi possível revelar os contornos de grãos austeníticos eficientemente para todos os tipos de aços estudados adequando-se a concentração de HCl adicionado e o tempo de ataque. Com base nos resultados alcançados, foi possível disponibilizar uma tabela e uma equação de regressão linear múltipla que apresenta o tempo de ataque em função do carbono equivalente do aço e da concentração de HCl. Concluiu-se que a concentração de HCL utilizada no reativo é o parâmetro que exerce maior influência sobre o tempo de ataque.
Caracterização da ductilidade em fluência dos aços inoxidáveis AISI 321 e AISI 441 pela metodologia Sag Test.
(2022) Melo, Denilson Pereira de; Moreira, Paulo Sérgio; Faria, Geraldo Lúcio de
As regulamentações ambientais estão cada vez mais rigorosas em relação à emissão de gases pelos automóveis. Por esse motivo, as grandes montadoras tiveram que pensar em soluções para continuar oferecendo motores potentes, mas menos poluentes. Nesse cenário, há uma tendência mundial de se substituir os clássicos motores aspirados por motores turbinados. Com a implementação do sistema turbo, as temperaturas máximas de trabalho de alguns componentes do escapamento aumentam de 900 °C para 1050 °C e, consequentemente, a seleção de materiais para a manufatura dos mesmos é algo crítico. Nesse contexto, esse trabalho avaliou a ductilidade em fluência (Sag Test) do aço inoxidável ferrítico AISI 441, geralmente utilizado na manufatura de coletores e catalizadores de veículos com motores aspirados, comparando-o com o desempenho do aço inoxidável austenítico AISI 321. Concluiu-se que o comportamento em fluência dos aços AISI 321 e AISI 441 são semelhantes nas temperaturas de 900 °C e 950 °C. Entretanto, na temperatura de 1000 °C o aço AISI 441 apresentou uma expressiva mudança de comportamento, atingindo uma flecha máxima de 26 mm após 100 h de ensaio, enquanto o aço AISI 321 apresentou apenas 5 mm. Baseado nos resultados obtidos, pode-se afirmar que o aço AISI 441 apresenta desempenho limitado em fluência para aplicação em escapamentos automotivos com motorização turbo.
Development of an oxidation contrast method for pearlite colony revelation in eutectoid steels.
(2021) Faria, Geraldo Lúcio de; Moreira, Paulo Sérgio; Porcaro, Rodrigo Rangel; Barboza, Ana Paula Moreira; Silva, Tamires Cristiane Valadares
Several studies available in technical literature highlight that small variations in pearlite interlamellar spacing and colony average size promote signifcant changes in the mechanical properties of eutectoid steels. Therefore, the quantitative characterization of these parameters aiming to establish, or to predict, microstructure-property relationships is of great importance. However, the characterization techniques currently available for revealing pearlite colonies are complex, laborious and often require the use of high-cost resources. In this context, this work presents results about the development of an oxidation contrast method capable to reveal pearlite colonies for direct observation by optical microscopy. The developed method was applied to three diferent eutectoid steels and the average sizes of pearlite colonies were measured. The results obtained using the proposed technique were compared with those determined applying a usual method described in the literature. It was concluded that the proposed contrast method is efective and, once standardized among users, it can be a representative way for determining the average size of pearlite colonies.
Development of an oxidation contrast method for pearlite colony revelation in eutectoid steels.
(2021) Faria, Geraldo Lúcio de; Moreira, Paulo Sérgio; Porcaro, Rodrigo Rangel; Barboza, Ana Paula Moreira; Silva, Tamires Cristiane Valadares
Several studies available in technical literature highlight that small variations in pearlite interlamellar spacing and colony average size promote signifcant changes in the mechanical properties of eutectoid steels. Therefore, the quantitative charac- terization of these parameters aiming to establish, or to predict, microstructure-property relationships is of great importance. However, the characterization techniques currently available for revealing pearlite colonies are complex, laborious and often require the use of high-cost resources. In this context, this work presents results about the development of an oxidation contrast method capable to reveal pearlite colonies for direct observation by optical microscopy. The developed method was applied to three diferent eutectoid steels and the average sizes of pearlite colonies were measured. The results obtained using the proposed technique were compared with those determined applying a usual method described in the literature. It was concluded that the proposed contrast method is efective and, once standardized among users, it can be a representative way for determining the average size of pearlite colonies.
Efeito da taxa de resfriamento e dos tratamentos térmicos sobre as propriedades mecânicas da liga Al-Si-Mg (A356.0) fundida.
(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Moreira, Paulo Sérgio; Costa, Adilson Rodrigues da
A liga A356.0 é muito utilizada na indústria aeroespacial, automotiva e em outras aplicações estruturais onde se requer resistência mecânica elevada. O controle da taxa de resfriamento na solidificação e os tratamentos térmicos são necessários para a obtenção de microestruturas adequadas resultando em melhoria de suas propriedades. Neste trabalho avaliou-se a influência da taxa de resfriamento imposta pela utilização de moldes de diferentes materiais e de tratamento térmico (T6), sobre as microestruturas formadas em amostras da liga A356.0 fundida e, posteriormente, a influência dessas alterações microestruturais sobre as propriedades mecânicas da liga. As amostras foram fundidas em molde de areia, em molde metálico sem refrigeração e em molde metálico refrigerado, sendo, posteriormente, tratadas termicamente. As estruturas das amostras produzidas nos moldes metálicos apresentaram um maior grau de refinamento em relação às amostras fundidas em areia, visto que a taxa de resfriamento é mais elevada. Nas amostras tratadas termicamente observou-se que a morfologia da matriz de Al-a não sofreu mudanças e que ocorreu uma fragmentação e esferoidização das partículas de silício de forma mais discreta nas amostras fundidas em areia e de forma mais acentuada nas amostras fundidas em molde metálico. As propriedades mecânicas foram medidas por meio de ensaios mecânicos de tração, de impacto Charpy e de dureza Brinell. Os lingotes produzidos no molde de areia apresentaram uma microestrutura mais grosseira, sendo este um fator determinante para a diminuição das propriedades mecânicas da liga. Em alguns lingotes produzidos no molde metálico refrigerado observou-se a presença de poros (micro-rechupe) que, provavelmente, foram responsáveis pela diminuição das propriedades mecânicas. Os lingotes produzidos nos molde metálicos (sem refrigeração e refrigerado), onde a taxa de extração de calor foi maior, apresentaram microestrutura mais refinada, com menores espaçamentos dendríticos. Tal microestrutura propiciou as melhores características mecânicas às amostras. O tratamento térmico T6 melhorou consideravelmente as propriedades mecânicas da liga. A precipitação do Mg2Si metaestável da solução supersaturada foi o principal fator que promoveu o aumento da resistência mecânica.
Estudo cinético da transformação martensítica no aço microligado USISAR 80T.
(2019) Souza, Samuel da Silva de; Moreira, Paulo Sérgio; Faria, Geraldo Lúcio de
No presente trabalho, estudou-se a aplicação de modelos cinéticosde transformação martensíticadisponíveis na literatura técnica a fim de modelar curvas de fração da fase austenita transformada em martensita para o aço USISAR 80T, estrutural, microligado, de boa temperabilidade e considerado de boa soldabilidade. Ensaios dilatométricos foram realizados com taxa de aquecimento de 3°C/s até a temperatura de austenitização de 920°C, tempo de encharque de 180 segundos e taxas de resfriamento de 25°C/s, 50°C/s, 75°C/s e 100°C/s. Um dos modelos estudados apresentou boa correlação com os dados experimentais para todas as taxas de resfriamento estudadas, sendo possível então a obtenção de constantes características da transformação estudada e a proposição de um modelo de previsibilidade para o aço USISAR 80T.