Estudo da molhabilidade de ligas de adição à base de prata sobre insertos cerâmicos para aplicação em brocas perfuração de poços de petróleo

dc.contributor.advisorNascimento, Rubens Maribondo dopt_BR
dc.contributor.advisorIDpor
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8671649752936793por
dc.contributor.authorPereira, Jorge Carlos Lopes Brás Silvapt_BR
dc.contributor.authorIDpor
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0732639595855805por
dc.contributor.referees1Martinelli, Antônio Eduardopt_BR
dc.contributor.referees1IDpor
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0022988322449627por
dc.contributor.referees2Paskocimas, Carlos Albertopt_BR
dc.contributor.referees2IDpor
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2365059843175411por
dc.contributor.referees3Buschinelli, Augusto José de Almeidapt_BR
dc.contributor.referees3IDpor
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9684649153800847por
dc.date.accessioned2014-12-17T14:07:12Z
dc.date.available2013-09-03pt_BR
dc.date.available2014-12-17T14:07:12Z
dc.date.issued2013-11-05pt_BR
dc.description.abstractMetal-ceramic interfaces are present in tricone drill bits with hard ceramic inserts for oil well drilling operations. The combination of actions of cutting, crushing and breaking up of rocks results in the degradation of tricone drill bits by wear, total or partial rupture of the drill bit body or the ceramic inserts, thermal shock and corrosion. Also the improper pressfitting of the ceramic inserts on the bit body may cause its total detachment, and promote serious damages to the drill bit. The improvement on the production process of metal-ceramic interfaces can eliminate or minimize some of above-mentioned failures presented in tricone drill bits, optimizing their lifetime and so reducing drilling metric cost. Brazing is a widely established technique to join metal-ceramic materials, and may be an excellent alternative to the common mechanical press fitting process of hard ceramic inserts on the steel bit body for tricone drill bit. Wetting phenomena plays an essential role in the production of metal/ceramic interfaces when a liquid phase is present in the process. In this work, 72Silver-28Copper eutectic based brazing alloys were melted onto zirconia, silicon nitride and tungsten carbide/Co substrates under high vacuum. Contact angle evolution was measured and graphically plotted, and the interfaces produced were analysed by SEM-EDX. The AgCu eutectic alloy did not wet any ceramic substrates, showing high contact angles, and so without chemical interaction between the materials. Better results were found for the systemns containing 3%wt of titanium in the AgCu alloy. The presence os titanium as a solute in the alloy produces wettable cand termodinamically stable compounds, increasing the ceramics wetting beahvioureng
dc.description.resumoInterfaces Metal-Cerâmica estão presentes em brocas tricônicas de insertos cerâmicos duros para utilização em perfuração de poços de petróleo. A ação combinada de corte, esmagamento e desagregação de rochas causa degradação e falhas nas brocas, as quais estão relacionadas ao desgaste, à fratura total ou parcial do corpo da broca ou dos insertos, choque térmico, corrosão. Também o deficiente encaixe mecânico dos insertos cerâmicos nos cones da broca pode dar origem ao seu destacamento e provocando uma série de danos à broca. O aprimoramento no processo de produção de interfaces metal-cerâmica pode eliminar ou minimizar algumas das falhas acima mencionadas nas brocas tricônicas, otimizando o seu tempo de vida útil, e portanto, reduzindo o custo métrico de perfuração. A brasagem é uma técnica bastante conhecida para união de metais e cerâmicos, podendo ser uma excelente alternativa ao processo comum de encaixe mecânico dos insertos cerâmicos no corpo de aço da broca. O fenómeno da molhabilidade tem um papel fundamental na produção de uniões metal-cerâmica quando uma fase líquida está presente no processo. Neste trabalho, ligas de adição com base no eutético 72Prata-28Cobre foram fundidas sobre substratos de zircônia, nitreto de silício e carbeto de tungsténio/Co, em alto vácuo. A evolução do ângulo de contato foi registrada graficamente, e as interfaces geradas analisadas por MEV-EDX. A liga eutética AgCu não molhou qualquer um dos substratos cerâmicos, revelando elevados ângulos de contato e sem qualquer interação química entre os materiais. Os melhores resultados foram encontrados para os sistemas contendo 3%wt titânio na liga AgCu. A presença de titânio na forma de soluto favorece a formação de compostos molháveis termodinamicamente estáveis, aumentando significativamente a condição de molhabilidade das cerâmicaspor
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationPEREIRA, Jorge Carlos Lopes Brás Silva. Estudo da molhabilidade de ligas de adição à base de prata sobre insertos cerâmicos para aplicação em brocas perfuração de poços de petróleo. 2013. 223 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12817
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortepor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partpor
dc.publisher.initialsUFRNpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectInterface Metal-Cerâmica. Broca tricônica. Brasagem. Molhamento. Ângulo de contatopor
dc.subjectMetal-Ceramic interface. Tricone drill bits. Brazing. Wetting. Contact angleeng
dc.subject.cnpqCNPQ::OUTROS::CIENCIASpor
dc.titleEstudo da molhabilidade de ligas de adição à base de prata sobre insertos cerâmicos para aplicação em brocas perfuração de poços de petróleopor
dc.typedoctoralThesispor

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
EstudoMolhabilidadeLigas_Pereira_2013.pdf
Tamanho:
7.97 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Carregando...
Imagem de Miniatura
Baixar