Navegação IPEN por Autores IPEN "COUTO, ANTONIO A."

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  • IPEN-DOC 23398

    ZURLO, MARCIO N.; SANTOS, GIVANILDO A. dos; CINTRA, ELAINE P.; COUTO, ANTONIO A. ; OSORIO, WISLEI R.R.; TORRESI, ROBERTO M.. Corrosion resistance based on the microstructural array of an Al-3wt%Cu-1wt%Li alloy. In: BRAZILIAN MRS MEETING, 15th, September 25-29, 2016, Campinas, SP. Abstract... São Carlos, SP: Aptor Software, 2016. p. 1019-1020.

    Abstract: The high specific properties of Al-Li alloys have led to tremendous development effort aimed in particular at aerospace applications. Al-Li castings and cast alloys that combine the good properties of Al-Li alloys with foundry technology have great potential in both the aircraft and automotive sectors [1, 2]. In general, the corrosion behavior strongly depends on the structural morphology and chemical composition [3]. In this work, anAl-3wt%Cu-1wt%Li alloy was solidified under upward unsteady state heat flow conditions. Heat was directionally extracted only through a water-cooled bottom made of steel (SAE 1020). The aim of the present work is to investigate the influence of the microstructure of this alloy upon corrosion resistance. Experimental results include secondary dendrite arm spacings (l2), corrosion potential (ECorr), corrosion rate (iCorr), polarization resistance (R1) and capacitances values (ZCPE). The corrosion behavior was analysed by electrochemical impedance spectroscopy technique and Tafel extrapolation method conducted in a 3% NaCl solution at room temperature. Coarser dendritic structures tend to improve the corrosion resistance of an Al-3wt%Cu-1wt%Li alloy.

  • IPEN-DOC 29692

    ARBEX, ALEXANDRA A.; REIS, LUIS; ALMEIDA, GISELE F.C.; MERIJ, ABRAO C.; MASSI, MARCOS; COUTO, ANTONIO A. . Cracking failure analysis due to fatigue of the Ti-6Al-4V alloy coated with SiC layer and Cr interlayer deposited by magnetron sputtering. Engineering Failure Analysis, v. 150, p. 1-14, 2023. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2023.107325

    Abstract: This work aimed to study the effects of coating a thin film of Silicon Carbide and chromium interlayer on the fatigue behavior of Ti-6Al-4V alloy and the correspondent failure evaluation. In the characterization of the layer, the roughness, thickness, and adhesion were determined. Uniaxial fatigue tests were performed under R = 0.1 and the fracture surfaces and corresponding failure mechanisms were observed and identified by SEM, respectively. In the specimens coated using the DC source the number of cycles to failure of the fatigue was increased. The fracture surfaces showed that the crack initiation occurred in the internal regions of the specimens and not superficially. In this case, the layer remained adhered to the specimens even after the tests, showing the effectiveness of the film. In specimens coated using the HiPIMS source, the number of cycles to failure decreased, the cracks were mostly superficial, and the deposited film showed low adhesion after the tests. It proved to be ineffective, worsening the material fatigue behavior.

    Palavras-Chave: fatigue; titanium alloys; aluminium alloys; vanadium alloys; thin films; magnetrons; sputtering

  • IPEN-DOC 26769

    COSTADELLE, EWERTON L. ; FIGUEIREDO, NEY G.F. ; BARRETO, ROGERIO L. ; ALMEIDA, GISELE F.C. ; COUTO, ANTONIO A. . Creep-testing machine retrofit for Ti-6Al-4V alloy study. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF MECHANICAL ENGINEERING, 25th, October 20-25, 2019, Uberlândia, MG. Proceedings... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2019.

    Abstract: The Nuclear and Energy Research Institute received two Creep-Testing Machine frame donated from Technological Institute of Aeronautics in nonfunctional mode. These apparatuses has arrived with structure, lever arm and tube furnace. However, they came with no strain gage and no temperature controller. In order to back the machinery to active mode, this work developed a Creep-Testing Machine modernization suite. In fact, this study developed a new PID controller hardware, based in an Arduino open platform. In addition, it used a LVDT developed in Brazil, by Technological Research Institute, to capturing the specimen strain. After the modernization suite implementation, it evaluated the creep strain-rate of the Ti6Al4V alloy at 873 K in 319 MPa. Moreover, compared the results of the same lot material tested in another two ones apparatuses. This open technology was able to maintain the specimen temperature in the set point, getting and saving the test results in a text file and it got results close to the most modern equipment.

    Palavras-Chave: retrofitting; titanium; creep

  • IPEN-DOC 26651

    MARTINS, ANDRE L.T.; COUTO, ANTONIO A. ; LIMA, NELSON B. de ; ALMEIDA, GISELE F.C. . Crystallographic texture evolution of aluminum alloy 3104 in the Drawn and Wall Ironing (DWI) process. Materials Research, v. 22, suppl.1, p. 1-6, 2019. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2019-0037

    Abstract: Aluminum beverage cans should have very specific crystallographic textures to increase productivity, reduce losses and reduce the amount of material. The present work seeks to add information on the crystallographic texture of aluminum alloy 3104 H-19 during the different manufacturing steps, which undergoes a flat sheet of metal for a cylindrical body. The work scope encompasses from the cup drawing to the final ironing operation and its objective is to add information on the texture evolution of the aluminum alloy undergoes in the intermediary steps. Crystallographic texture continues to change from the drawn cup through the ironing stages. This rotation is assumed to be a grain alignment with the plastic flow of the material.

    Palavras-Chave: texture; crystallography; aluminium; aluminium alloys; beverages; beverage industry; metal industry; manufacturing

  • IPEN-DOC 21479

    ARAUJO, MAYARA C. de ; COUTO, ANTONIO A. . Determinação da microestrutura e tensão residual de ligas de aluminio extrudadas AA 6082 e AA 6005A. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 21.; PROGRAMA DE BOLSAS E INICIAÇÃO CIENTÍFICA CNEN, 12.; PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO E INOVAÇÃO, 5., 1-2 de outubro, 2015, São Paulo, SP. Resumo expandido... 2015. p. 189-190.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; microstructure; extrusion; residual stresses; shot peening; x-ray diffraction

  • IPEN-DOC 20732

    CALIARI, FELIPE R.; CANDIOTO, KATIA C.G. ; REIS, DANIELI A.P.; COUTO, ANTONIO A. ; MOURA NETO, CARLOS de; NUNES, CARLOS A.. Effect of aging treatment on inconel 718 superalloy: application in elevated temperatures. Materials Science Forum, v. 805, p. 199-203, 2015. DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.805.199

    Palavras-Chave: alloys; inconel 718; aging; heat treatments; vickers hardness; scanning electron microscopy

  • IPEN-DOC 25073

    CONTATORI, CHESTER ; COUTO, ANTONIO A. ; VATAVUK, JAN; BORGES, ARNALDO A.C. ; LIMA, NELSON B. de ; BALDAN, RENATO. Effect of copper and magnesium on the microstructure of centrifugally cast Al-19%Si alloys. Materials Science Forum, v. 930, p. 484-488, 2018. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.930.484

    Abstract: Hypereutectic Al-Si alloys can be used in applications that require high wear resistance. Such wear resistance is achieved by the presence of hard primary silicon particles, allied to the formation of Mg2Si intermetallic phase when magnesium is added in this alloy. Centrifugal casting generates a gradient in the microstructure of hypereutectic Al-Si alloys that can favor such applications. Cylindrical components of Al-19%Si alloy containing added copper and magnesium contents were processed by centrifugal casting. The purpose of this study is to investigate the formation and segregation of particles of primary silicon (β) and Mg2Si in Al-19%Si alloy containing additions of copper and magnesium. Because the density of silicon (2.33 g/cm3) and Mg2Si (1.88 g/cm3) is lower than that of aluminum (2.67 g/cm3), centrifugal casting causes primary silicon (β) and Mg2Si particles to concentrate more at the outer wall of the centrifuged pipe. In this study, primary silicon (β) and Mg2Si particles were found to be retained at the outer wall of the pipe. It is believed that the rapid cooling of the molten metal in the region of contact with the mold, whose temperature is lower than that of the molten metal, allied to the centrifugal force, prevented the particles from migrating to the inner wall of the pipe. The microstructure shows a gradient in the distribution of these phases, enabling the production of a functionally graded material. The addition of copper and magnesium leads to the formation of Mg2Si and Al5Cu2Mg8Si6 phases, reducing the amount of primary β phase (Si) particles. In all the evaluated conditions, a tendency is also observed for a gradual increase in the segregation of silicon towards the inner wall along the entire length of the centrifuged pipe.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; silicon alloys; wear resistance; copper; magnesium; casting; microstructure

  • IPEN-DOC 22399

    CALIARI, FELIPE R.; CANDIOTO, KATIA C.G.; COUTO, ANTONIO A. ; NUNES, CARLOS A.; REIS, DANIELI A.P.. Effect of double aging heat treatment on the short-term creep behavior of the Inconel 718. Journal of Materials Engineering and Performance, v. 25, n. 6, p. 2307-2317, 2016.

    Palavras-Chave: creep; aging; inconel 718; transmission electron microscopy; heat treatments; microstructure; comparative evaluations; fractures

  • IPEN-DOC 25258

    CASTRO, MICHELE C.B. de ; COUTO, ANTONIO A. ; ALMEIDA, GISELE F.C. ; MASSI, MARCOS; LIMA, NELSON B. de ; SILVA SOBRINHO, ARGEMIRO da; CASTAGNET, MARIANO ; XAVIER, GLEICY L. ; OLIVEIRA, RENE R. . Effect of plasma nitriding on fatigue behavior of Ti-6Al-4V alloy. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED COMPUTATIONAL ENGINEERING AND EXPERIMENTING, 12th, July 1-5, 2018, Amsterdam. Proceedings... 2018. DOI: 10.20944/preprints201812.0326.v1

    Abstract: The Ti-6Al-4V alloy is widely used in the manufacture of components that should have low density, high corrosion resistance, and fatigue strength. The fatigue strength can be improved by surface modification. The aim of this study was to determine the influence of plasma nitriding on the fatigue behavior of Ti-6Al-4V alloy with a lamellar microstructure (Widmanstätten type). Nitriding was executed at 720 °C for 4 hours in an atmosphere with N2, Ar and H2. Samples microstructure characterization was carried out by X-ray diffraction analysis, optical microscopy and scanning electron microscopy. The average roughness of the specimens was determined, and fatigue tests were executed in a bending-rotating machine with reverse tension cycles (R= -1). X-ray diffraction analysis revealed the matrix phases α and β, and the phases Ɛ-Ti2N and δ-TiN in the nitrided alloy. A nitrogen diffusion layer was formed between the substrate and the titanium nitrides. Plasma nitriding resulted in an increase in low cycle fatigue strength, whereas at high cycles, both conditions exhibit similar behavior. The fracture surface of the fatigue tested specimens clearly revealed the lamellar microstructure. The fracture mechanism appears to be due to cracking at the interface of α and β phases of the lamellar microstructure.

  • IPEN-DOC 25049

    ALMEIDA, GISELE F.C. ; COUTO, ANTONIO A. ; REIS, DANIELI A.P.; MASSI, MARCOS; SILVA SOBRINHO, ARGEMIRO S. da; LIMA, NELSON B. de . Effect of plasma nitriding on the creep and tensile properties of the Ti-6Al-4V alloy. Metals, v. 8, n. 8, p. 1-15, 2018. DOI: 10.3390/met8080618

    Abstract: This work aimed to enhance the creep resistance of Ti-6Al-4V alloy treated by plasma nitriding. The nitriding was performed on specimens with aWidmanstätten microstructure for four hours at 690 C under a gas atmosphere containing Ar:N2:H2 (0.455:0.455:0.090). X-ray diffraction analysis showed that the "-Ti2N and -TiN formed on the nitrided sample, in addition to the -Ti and -Ti matrix phases. The layer thickness of this sample was about 1 m. Hot tensile tests were performed in the temperature range of 500 to 700 C on nitrided and non-nitrided samples, which indicated an increased strength of the nitrided samples. The same temperature range was used for the creep tests in a stress range of 125 to 319 MPa. The plasma-nitrided samples exhibited better creep resistance when compared to the untreated samples. This result was demonstrated by the decreased secondary creep rate and the increased final creep time. This improvement in the creep resistance appeared to be associated with the formation of the nitrided layer, which worked as a barrier to oxygen diffusion into the material and due to the formation of a surface residual compressive stress.

    Palavras-Chave: titanium alloys; plasma; nitridation; nitrides; creep; tensile properties; hot cells

  • IPEN-DOC 21795

    REIS, ADRIANO G. dos; REIS, DANIELI A.P.; ABDALLA, ANTONIO J.; OTUBO, JORGE; ZEPKA, SUSANA; COUTO, ANTONIO A. ; SCHEID, VLADIMIR H.B.. Effect of simultaneous plasma nitriding and aging treatment on the microstructure and hardness of maraging 300 steel. In: OSCHSNER, A. (Ed.); ALTENBACH, H. (Ed.). Mechanical and materials engieering of modern structure and component design. Switzerland: Springer International Publishing, 2015. p. 277-284, (Advance Structure Materials, 70). DOI: 10.1007/978-3-319-19443-1_37

    Palavras-Chave: nitrides; maraging steels; plasma; depth; microstructure; hardness; aging; heat treatments; reactors

  • IPEN-DOC 25765

    NASCIMENTO, MAURICIO S.; SANTOS, GIVANILDO A. dos; TERAM, ROGERIO; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da; COUTO, ANTONIO A. . Effects of thermal variables of solidification on the microstructure, hardness, and microhardness of Cu-Al-Ni-Fe alloys. Materials, v. 12, n. 8, p. 1-10, 2019. DOI: 10.3390/ma12081267

    Abstract: Aluminum bronze is a complex group of copper-based alloys that may include up to 14% aluminum, but lower amounts of nickel and iron are also added, as they di erently a ect alloy characteristics such as strength, ductility, and corrosion resistance. The phase transformations of nickel aluminum–bronze alloys have been the subject of many studies due to the formations of intermetallics promoted by slow cooling. In the present investigation, quaternary systems of aluminum bronze alloys, specifically Cu–10wt%Al–5wt%Ni–5wt%Fe (hypoeutectoid bronze) and Cu–14wt%Al–5wt%Ni–5wi%Fe (hypereutectoid bronze), were directionally solidified upward under transient heat flow conditions. The experimental parameters measured included solidification thermal parameters such as the tip growth rate (VL) and cooling rate (TR), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) analysis, hardness, and microhardness. We observed that the hardness and microhardness values vary according to the thermal parameters and solidification. We also observed that the Cu–14wt%Al–5wt%Ni–5wi%Fe alloy presented higher hardness values and a more refined structure than the Cu–10wt%Al–5wt%Ni–5wt%Fe alloy. SEM analysis proved the presence of specific intermetallics for each alloy.

    Palavras-Chave: aluminium; bronze; alloys; solidification; copper alloys; thermal conductivity; hardness; microhardness; intermetallic compounds

  • IPEN-DOC 23479

    MASET, GIOVANNA L. ; COUTO, ANTONIO A. . Estudo da microestrutura da liga ti-6al-4v nitretada superficialmente por plasma e influência de elementos de liga à base tial nas propriedades mecânicas desta liga. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA; SEMINARIO ANUAL PIBIC, 23.; SEMINARIO ANUAL PROBIC, 14.; SEMINARIO ANUAL PIBITI, 7., 06-07 de dezembro, 2017, São Paulo, SP. Resumo expandido... São Paulo, SP: IPEN, 2017.

    Palavras-Chave: nitrides; titanium alloys; microstructure; corrosion resistant alloys

  • IPEN-DOC 22889

    ALMEIDA, GISELE F.C. ; COUTO, ANTONIO A. ; REIS, DANIELI A.P.; MASSI, MARCOS; SILVA SOBRINHO, ARGEMIRO SOARES da; LIMA, NELSON B. de . Estudo da nitretação por plasma na fluência da liga TI-6Al-4V / The influence of plasma nitriding on the creep behavior of the TI-6Al-4V alloy. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 13, n. 4, p. 331-339, 2016. DOI: 10.4322/2176-1523.1068

    Abstract: The aim of this work is to try to improve the creep resistance of Ti-6Al-4V alloy using a surface treatment by plasma nitriding. The nitriding was performed by varying parameters such as time, temperature and the nitrogen content in the gas atmosphere. A nitrogen-argon mixture, with a small part of hydrogen, was used in order to determine the best conditions for the formation of the nitride layer. The phases of all the nitrided samples detected by XRD were the ε-Ti2N phase and δ-TiN, in addition to the α-Ti and β-Ti matrix phases. In the case of the treated sample with 50% nitrogen in the gas atmosphere was chosen as the best condition. The increase of the relative intensities of the peaks assigned to ε-Ti2N and δ-TiN phases and the decrease of those assigned to the α-phase indicates a larger thickness. The layer thickness of this sample was about 12 μm. Subsequently, creep tests were performed on the material in the best condition. The creep resistance resulting from the nitrided material shows a decrease in the secondary creep rate and an increase in the final creep time when compared to the material without treatment.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; corrosion resistant alloys; creep; nitridation; optical microscopy; plasma; scanning electron microscopy; thickness; titanium alloys; vanadium oxides; wear resistance; x-ray diffraction

  • IPEN-DOC 18696

    COUTO, ANTONIO A. ; RESIS, DANIELI A.P.; DOMINGUES JUNIOR, NILTON I.; HIRSCHMANN, ANA C.O.; ZEPKA, SUSANA; MOURA NETO, CARLOS M.. Estudo das propriedade mecânicas em fadiga da liga de aluminio 2024 envelhecida artificialmente para aplicações aeronáuticas. In: INTERNATIONAL ALUMINIUM CONGRESS, 5th, 25-26 de abril, 2012, São Paulo, SP. Proceedings... 2012.

    Palavras-Chave: aerospace industry; aluminium alloys; aging; mechanical properties; fatigue; fractures; scanning electron microscopy

  • IPEN-DOC 20268

    SUGAHARA, TARCILA; REIS, DANIEL A.P.; CASTAGNET, MARIANO ; COUTO, ANTONIO A. . Estudo das propriedades mecânicas da superliga INCONEL 718 após ensaios de tração a quente / Study of the mechanical properties of INCONEL 718 superalloy after hot tensile tests. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 11, n. 2, p. 99-104, 2014.

    Palavras-Chave: inconel 718; hot cells; tensile properties; fractures; scanning electron microscopy

  • IPEN-DOC 28569

    MARTURANO, JOSE L.M.; SANTOS, GIVANILDO A. dos; TERAM, ROGERIO; NASCIMENTO, MAURICIO S. ; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da; COUTO, ANTONIO A. . Estudo das variáveis térmicas da liga UNS C90200 / Study of thermal parameters of the UNS C90200 alloy. In: INTERNATIONAL CONFERENCE FOR ACADEMIA AND INDUSTRY CO-OPERATION, 2nd; INTERNATIONAL MEETING IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING OF MARANHAO, 2nd, November 8-12, 2021, São Luís, MA. Proceedings... 2021. p. 1-7.

    Abstract: Este trabalho tem o objetivo de analisar as variáveis térmicas da liga UNS C90200 em um processo de solidificação unidirecional ascendente. A liga foi obtida em uma lingoteira de aço inoxidável AISI 304, com base de grafite montada em um dispositivo de resfriamento unidirecional ascendente. As variáveis térmicas de solidificação velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL), taxa de resfriamento (TR) e gradiente térmico (GL) foram avaliadas em função da distância da superfície de extração de calor. A microestrutura foi analisada por meio de microscopia óptica (MO). Como resultado observou-se que maiores taxas de resfriamento e velocidades de deslocamento da isoterma liquidus são obtidas nas posições mais próximas da base de extração de calor.

    Palavras-Chave: copper alloys; solidification; microstructure; thermal analysis; castings

  • IPEN-DOC 20487

    MARTINS, A.L.T.; COUTO, ANTONIO A. ; LIMA, N.B. . Estudo do comportamento em embutimento profundo e da textura cristalográfica de chapas da liga de alumínio AA 3104-H19. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 21., 9-13 de novembro, 2014, Cuiabá, MT. Resumo... 2014. p. 5079.

    Palavras-Chave: beverage industry; aluminium alloys; mechanical properties; texture; x-ray diffraction

  • IPEN-DOC 21805

    SEVERINO, BEATRIZ de P. ; COUTO, ANTONIO A. . Estudo do comportamento em oxidação térmica da liga Ti-6Al-4V. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 18.; PROGRAMA DE BOLSAS E INICIAÇÃO CIENTÍFICA CNEN, 9.; PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO E INOVAÇÃO, 2., 24-25 de outubro, 2012, São Paulo, SP. Resumo expandido... 2012.

    Palavras-Chave: titanium alloys; aluminium alloys; oxidation; temperature range 1000-4000 k; vanadium alloys; x-ray diffraction; optical microscopy; scanning electron microscopy

  • IPEN-DOC 14725

    PILLIS, MARINA F. ; RAMANATHAN, LALGUDI V. ; COUTO, ANTONIO A. ; PAES de ANDRADE, ARNALDO H. ; CASTAGNET, MARIANO ; REIS, DANIELI A.P.. Estudo do comportamento mecânico em temperaturas elevadas de ligas FeCr com adições de Al e Y. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 6, n. 2, p. 96-102, 2009.

    Palavras-Chave: solid oxide fuel cells; connectors; iron alloys; chromium alloys; mechanical properties

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A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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