Navegando por Autor "Menezes, Roberta Araújo Cavalcante de"
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Tese Estudo do efeito da adição de pentóxido de nióbio na microestrutura e propriedades do aço Eurofer processado pela metalurgia do pó(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-01-28) Menezes, Roberta Araújo Cavalcante de; Gomes, Uilame Umbelino; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; http://lattes.cnpq.br/2901038109410363; Nascimento, Rubens Maribondo do; https://orcid.org/0000-0001-9094-0044; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Araújo, José Humberto de; Silva, Angelus Giuseppe Pereira da; Lima, Maria José SantosEUROFER é o aço referência para fabricação de componentes estruturais utilizados em reatores de fusão nuclear. Ele é um aço inoxidável ferrítico-martensítico de atividade reduzida (reduced activity ferritic-martensitic - RAFM), que apresenta boa resistência mecânica, à corrosão, à fluência e à danos radioativos (atividade reduzida), além de baixa temperatura de transição dúctil-frágil. Porém, por ser um aço inoxidável não pode trabalhar em temperatura superior a 500 °C, pois ocorre mudanças microestruturais que fragilizam o material. Estudos foram desenvolvidos para mitigar este problema, e a solução foi o endurecimento do aço por dispersão de óxido (oxide dispersion strengthened – ODS) de ítrio processado pela metalurgia do pó (MP). O objetivo deste trabalho é contribuir para o desenvolvimento de novas ligas à base de EUROFER com a adição do pentóxido de nióbio (Nb2O5) processadas por MP utilizando a moagem de alta energia (MAE) e sinterização via Spark plasma sintering (SPS). Os cavacos de EUROFER puro foram moídos em moinho de bolas de alta energia por diferentes tempos (5h, 10h e 15h), e com adição de Nb2O5 (0%p., 3%p., 5%p. e 7%p) nos mesmos intervalos de tempo. Os pós foram sinterizados via SPS e forno convencional (FC). Foram analisados o efeito da variação do tempo de moagem e da concentração de Nb2O5, além dos métodos de sinterização, nas propriedades físicas, mecânicas e magnética dos materiais sinterizados. Os resultados mostraram que o aumento do tempo de moagem reduziu a distribuição do tamanho médio das partículas em 57% e melhorou a sinterabilidade dos pós moídos. As análises de DRX e magnéticas dos pós com adição de Nb2O5 sugerem uma nova composição da solução sólida do aço. Já as análises de DRX dos sinterizados via SPS mostram a formação das fases martensita e austenita retida. A microdureza das ligas obtidas a partir dos cavacos de EUROFER puro sinterizados por SPS (≈ 560 HV), foram superiores aos sinterizados por FC (≈ 65 HV) e da barra como recebida (410 HV). A adição do Nb2O5 no aço, manteve a microdureza dos sinterizado via SPS na ordem de grandeza da barra, porém os sinterizados via FC apresentaram valores inferiores (≈ 78 HV). Além disso, as densidades das amostras sinterizadas via SPS foram maiores do que as sinterizadas via FC. Diante dos resultados apresentados, a produção dessas novas ligas mostra-se promissora para o desenvolvimento novos materiais com menor densidade e maior dureza comparado a liga inicial de EUROFER.Dissertação Estudo do efeito da adição de zircônia na microestrutura e propriedades do aço EUROFER sinterizado(2016-08-05) Menezes, Roberta Araújo Cavalcante de; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/2901038109410363; Silva, Ariadne de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/5623381698478389; Tavares, Elcio Correia de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/4400396552273448; Oliveira, Leiliane Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/7082478793734403O aço EUROFER é uma liga que foi desenvolvida para aplicação em reator nuclear, apresentando propriedades mecânicas compatíveis com essa utilização, desde que, a temperatura de serviço não ultrapasse 550°C, devido a sua baixa resistência a fluência. Visando melhorar as propriedades mecânicas do EUROFER, estudos estão sendo desenvolvidos adicionando ítria, e o com isso tem-se um compósito com uma maior temperatura de trabalho, de aproximadamente 650°C. Dentro desse contexto, neste trabalho, estudou-se o efeito da adição de zircônia e da atmosfera de sinterização na microestrutura e propriedades mecânicas do aço EUROFER processado através das etapas da metalurgia do pó. Inicialmente, foram adicionados 5%, em peso, de zircônia ao aço, e realizada a moagem de alta energia em um moinho planetário por 5 horas com velocidade de 400rpm. Em seguida, os pós particulados foram recozidos em forno resistivo a vácuo a temperatura de 950°C por 30 minutos para uma melhor compactação. Os pós de EUROFER puro e de EUROFER com 5% de zircônia moídos forma compactados a frio sob uma pressão uniaxial de ação dupla com carga de 700 MPa, em uma matriz metálica de cavidade cilíndrica de 5 mm de diâmetro. Os compactados a verde foram sinterizados em forno resistivo a vácuo e em forno resistivo com fluxo de argônio a uma temperatura de 1300°C por 60 minutos com taxa de aquecimento de 10°C/min. Os pós de partidas e os pós moíods foram caracterizados por: distribuição do tamanho de partículas, fluorescência de raio-X (FRX), difração de raio-X (DRX) com refinamento, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). E, as amostras sinterizadas foram caracterizadas por difração de raio-X (DRX), microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS); e, também, analisadas por ensaios de densidade, dilatometria e microdureza. Foi observado que a microestrutura inicial do EUROFER não se manteve durante o processamento do material, e, com isso, as suas propriedades mecânicas apresentaram variações. Dessa forma, os resultados de microdureza obtidos para as amostras com adição de zircônia (fluxo de argônio 253,4HV e vácuo 119,35HV), foram maiores que os de aço puro sinterizados (fluxo de argônio 119,25HV e vácuo 84,65HV). E, além disso, as amostras sinterizadas no forno resistivo com fluxo de argônio apresentaram valores de microdureza superiores as das amostras sinterizadas em forno resistivo a vácuo.