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  • IPEN-DOC 19983

    HATTORI, CAROLINA S.; COUTO, ANTONIO A. ; VATAVUK, JAN; LIMA, NELSON B. de ; REIS, DANIELI A.P.. Evaluation of fatigue behavior of SAE 9254 steel suspension springs manufactured by two different processes: hot and cold winding. In: OCHNSER, A. (Ed.); ALTENBACH, H. (Ed.). Experimental and numerical investigation of advanced materials and structures, advanced structured materials. Springer International Publishing: Switzerland, 2013. p. 91-105,

    Notas de conteúdo: Capitulo 5

    Palavras-Chave: vehicles; manufacturing; suspensions; springs; mechanical properties; fatigue; cracking; fractures; shot peening; surface treatments; hot working; cold working; machine parts; steels

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  • IPEN-DOC 18680

    MARTINOLLI, KARINA; SUGAHARA, TARCILA; REIS, DANIELI; MOURA NETO, CARLOS de; HIRSCHMANN, ANA C.; COUTO, ANTONIO A. . Evaluation of inconel 718 creep behavior. Defect and Diffusion Forum, v. 326-328, p. 525-529, 2012.

    Palavras-Chave: inconel 718; creep; temperature range 0400-1000 k; heat resisting alloys

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  • IPEN-DOC 25065

    BORGES, ARNALDO A.C. ; ARAUJO, MAYARA C. de ; COUTO, ANTONIO A. ; LIMA, NELSON B. de ; CONTATORI, CHESTER . Evaluation of the residual stress and microstructure of extruded and shot peened aluminum alloy 6082. Materials Science Forum, v. 930, p. 507-512, 2018. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.930.507

    Abstract: Aluminum-magnesium-silicon alloys have been widely used as extruded products due to its mechanical strength and high ductility. The effects induced by shot peening has been extensively used in materials that have potential for structural applications. In this context, the purpose of this study was to evaluate the residual stress induced by shot peening of extruded aluminum alloy 6082. Initially, the effect of heat treatments such as solution treatment and ageing of this alloy was studied. The residual stress measurements were carried out using x-ray diffraction. The microstructure of the alloy was studied by optical microscopy. The crystallographic texture was determined using x-ray diffraction and back-scattered electron diffraction. The heat treatment sequence that resulted in the highest hardness of Al alloy 6082 was solution treatment at 560ºC for 30 min, followed by ageing at 185ºC for 5 h. The residual stress in compression of the extruded alloy’s surface increased by 87.38%, from -66.6 to -124.8 MPa, caused by shot peening. The residual stress profile indicated an increase in its value up to a depth of 86 μm, beyond which the values obtained were unreliable. The extruded section revealed accentuated crystallographic texture in the (111) plane parallel to the cross-section and in the (200) and (220) planes oriented preferentially in the longitudinal direction to extrusion and perpendicular to the (111) plane.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; magnesium alloys; silicon alloys; shot peening; texture; crystallography; residual stresses; x-ray diffraction; x-ray spectrometers

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  • IPEN-DOC 23377

    FUJITA, ISAC K.; FABBRO, INACIO M. dall; GAZZOLA, JONATHAN; SILVA, GABRIELA K. e; SANTOS, GIVANILDO A. dos; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; COUTO, ANTONIO A. . Experimental application using shadow moiré technique in tensile test. In: BRAZILIAN MRS MEETING, 15th, September 25-29, 2016, Campinas, SP. Abstract... São Carlos, SP: Aptor Software, 2016. p. 1041-1041.

    Abstract: Non-destructive testing can determine the occurrence of failures individually material and among them are the optical methods that use optical interferometry and produce fringes to determine strain and stress rates of an object. The moiré techniques are based on the moiré phenomenology and characterized to be an effect resulting from the geometrical interference between two or more overlapping grids, generating patterns of lucid and dark lines which are denoted by moiré fringe patterns. The shadow moiré technique consists in designing a grid ahead of the object that serves as a reference grid. The shadow of the projected grid on the object generates a second grid, in this case works as a grid object and interacting with the reference grid to the formation of fringes. The experiment was consisted of submitting a standardized test piece to a strain test in universal testing machine and verify, through the shadow moiré technique, the behavior of the specimen surface. The different coloring in the treatment of the images, because it is a tensile test, can be associated with the distribution of stress and deformation along the specimen. Indeed, where there is greater concentration of tension is where the breakdown occurs, therefore it is suggested that the shadow moiré techniques in tensile test showed the region of greatest tension and subject to breakdown. The studies of plots showed the existence of relationship between the number of fringes and the information about the material. To explore this result would be necessary to capture the image at the time of a test and check the displacement of the fringes and, consequently, the distribution of stress and strain field. The continuity of this work may add innovations in the analysis of stresses and strains materials, thus contributing to other areas to take ownership of this methodology and use these methods to the development of knowledge and science.

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  • IPEN-DOC 30172

    OLIVEIRA, ELOANA P.R. de ; VICENTE, JOSE G.; OLIVEIRA, RENE R. de ; COUTO, ANTONIO A. . Fatigue behavior effect of shot peening associated to plasma nitriding surface treatment in F138 stainless steel. In: BRAZIL MRS MEETING, 21st, October 1-5, 2023, Maceió, AL. Abstract... São Carlos, SP: Aptor Software, 2023. p. 418-418.

    Abstract: Analysis of shot peening associated to plasma nitriding surface layers on austenitic stainless steel are conduced to verify the influence of the surface treatment in fatigue behavior. Shot peening can be used to increase fatigue resistance, due to the surface residual stress induced. Additionally, shot peening can be used as a previous plasma nitriding treatment to improve nitrogen atoms diffusion, increasing the layer hardness, thickness and fatigue resistance [1]. Thus, the aim of the present work is to study the effect of previous shot peening surface treatment in plasma nitrided F138 stainless steel fatigue properties. Specimens treated with plasma nitriding and shot peening associated to plasma nitriding were analyzed in high cycle fatigue tests. Previous shot peening treatment to plasma nitriding promoted a failure in lower strength values than reference specimens, and its similar to plasma nitride specimens. The result can be associated to roughness increase due to shot peening and plasma nitriding treatments, which can influence fatigue behavior as other surficial morphological characteristics of the formed layer [2]. Fracture surface were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and ductile fracture surface was observed in all conditions. In higher load conditions cracks and microcraks were formed on the sides of the specimen.

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  • IPEN-DOC 26905

    GALIZONI, BRENO B.; COUTO, ANTONIO A. ; REIS, DANIELI A.P.. Heat treatments effects on nickeI-based superalloy Inconel 713C. Defect and Diffusion Forum, v. 390, p. 32-40, 2019. DOI: 10.4028/www.scientific.net/DDF.390.32

    Abstract: The purpose of this work is to study the effect of heat treatments on the microstructure of the nickel-based superalloy Inconel 713C. Three different conditions were studied and the results compared: (1) as cast; (2) solution treatment (1,179°C/2h) and (3) stabilizing treatment (1,179°C/2h plus 926°C/16h). Inconel 713C is normally used in the as-cast condition, an improvement in the 980°C stress-rupture life is often obtained by a solution heat treatment. However, the material in this condition tested under high stress at 730°C shows a marked decreased in rupture life and ductility [1]. The mechanical resistance in creep increases in Inconel 713C by precipitation hardening phase, such γ’ (Ni3Al) formed during the heat treatments [2]. The characterization techniques used was: chemical analysis, hardness test, X-ray diffraction, optical microscope and scanning electron microscopy (SEM), EDS analyzes and thermocalculation. The heat treatments modified the dendritic structure, reducing the acicularity. The SEM and EDS analysis illustrated the γ, γ’ and carbides. The matrix phase (γ), has in its constitution the precipitation of the γ’ phase, in a cubic form, and in some regions, veins of carbides were modified with the heat treatments.

    Palavras-Chave: heat treatments; alloys; inconel 713c; microstructure; nickel base alloys; chemical analysis; mechanical properties

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  • IPEN-DOC 25261

    GALIZONI, BRENO B.; COUTO, ANTONIO A. ; REIS, DANIELI A.P.. Heat treatments effects on nickel-based superalloy inconel 713C. Metals, v. 9, n. 47, 2019. DOI: 10.3390/met9010047

    Abstract: The purpose of this work is to study the effect of heat treatments on the microstructure of the nickel-based superalloy Inconel 713C. Three different conditions were studied and the results compared: (1) as cast; (2) solid solution treatment (1179 C/2 h) and (3) stabilization heat treatment (1179 C/2 h plus 926 C/16 h). Inconel 713C is normally used in the as-cast condition, an improvement in the 980 C stress-rupture life is often obtained by a solution heat treatment. However, the material in this condition tested under high stress at 730 C shows a marked decreased in rupture life and ductility. The mechanical resistance in creep increases in Inconel 713C by precipitation hardening phase, with ’ (Ni3Al) formed during the heat treatments. The characterization techniques used were: chemical analysis, hardness testing, X-ray diffraction, optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), EDS analyzes and thermocalculation. The SEM and EDS analysis illustrated the , ’ and carbides. The matrix phase ( ), has in its constitution the precipitation of the ’ phase, in a cubic form, and in some regions, carbides were modified through the heat treatments. (M23C6-type) and boride (M3B2 type) identified with the use of the thermocalculation. The heat treatments increase the relative intensity of niobium in the carbides. The hardness test was not achieved because the material was overaged.

    Palavras-Chave: nickel base alloys; inconel 713c; heat treatments; microstructure; chemical analysis; mechanical tests; evaluation

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  • IPEN-DOC 16794

    COUTO, ANTONIO A. ; FERREIRA, PAULO I. . High temperature mechanical properties and microstructure of Fe(3)Al based intermetallic alloys. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON STRUCTURAL INTERMETALLICS, 2nd, September 21-25, 1997, Campion, PA. Proceedings... 1997. p. 741-748.

    Palavras-Chave: iron alloys; aluminium alloys; microstructure; mechanical properties; intermetallic compounds; temperature range 0400-1000 k; alloys

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  • IPEN-DOC 24366

    REIS, ADRIANO G. ; REIS, DANIELI A.P.; ABDALLA, ANTONIO J.; OTUBO, JORGE; COUTO, ANTONIO A. ; PIORINO NETO, FRANCISCO. Hot tensile behavior and fracture characteristics of a plasma nitrided maraging 300 steel. Materials Science Forum, v. 899, p. 436-441, 2017. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.899.436

    Abstract: The influence of plasma nitriding of a maraging 300 steel on mechanical properties at high temperature has been studied. Samples were tensile tested at 600°C in four conditions: solution treated (MAR-S), solution treated and aged (MAR-SA), solution treated and plasma nitrited (MAR-SP) and solution treated, aged and plasma nitrited (MAR-SAP). In the same sequence, the yield strength and ultimate tensile strength increased slightly respectively from 1073 to 1189 MPa and 1174 to 1301 MPa, an increase of about 10% due to plasma nitriding. All the samples presented similar values of elongation, around 18%, but the cross section area reduction decreased significantly by plasma nitriding from ~70% for MAR-S and MAR-SA to ~45% for MAR-SP and MAR-SAP, that is an decrease of 36% in average. This decrease is attributed to brittle fracture nucleated at 50 μm thick iron nitride layer. The inner fracture surface of the tensile tested specimens was predominantly ductile presenting characteristic microcavities.

    Palavras-Chave: plasma; nitridation; tensile properties; hot cells; fractures; maraging steels

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  • IPEN-DOC 27409

    SANTOS, GIVANILDO A. dos; RIBEIRO, ALEXANDRE N.; NASCIMENTO, MAURICIO S.; FRAJUCA, CARLOS; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; SILVA, MARCIO R. da; SANTOS, VINICIUS T. dos; BATALHA, GILMAR F.; COUTO, ANTONIO A. . Influence of the thermal parameters on the microstructure, corrosion resistance and hardness on the unidirectional solidification of Al-10wt% Si-5wt% Cu alloy. Materials Science Forum, v. 1012, p. 308-313, 2020. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1012.308

    Abstract: This study aims to correlate thermal parameters in the directional solidification of Al- 10wt% Si-5wt% Cu alloy with the resulting microstructure and, in addition, with hardness and corrosion resistance. The results include primary dendritic arm spacing (PDAS), tip growth rate (VL), cooling rate (TR), scanning electron micrographs (SEM), hardness values and corrosion resistance parameters obtained by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and by the Tafel extrapolation method, conducted in 3% (m/v) NaCl solution at room temperature. The results show that coarser PDAS exhibit a tendency to increase in corrosion resistance, except in the positions with higher concentrations of the intermetallic compound Al2Cu, that surrounded by an aluminum rich phase tends to have a higher resistance to corrosion. The hardness values remained constant.

    Palavras-Chave: solidification; thermal analysis; microstructure; corrosion resistance; copper alloys; alloys; hardness; intermetallic compounds

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  • IPEN-DOC 26667

    RIBEIRO, ELOANA P. ; COUTO, ANTONIO A. ; OLIVEIRA, LEANDRO A. de; ANTUNES, RENATO A.. Influence of the treatment time on the surface chemistry and corrosion behavior of cerium-based conversion coatings on the AZ91D magnesium alloy. Materials Research, v. 22, suppl.1, p. 1-10, 2019. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2018-0862

    Abstract: The aim of the present work was to investigate the effect of the treatment time on the surface chemistry and corrosion behavior of cerium-based chemical conversion coatings on the AZ91D magnesium alloy. The conversion coating was prepared by the immersion technique from a bath consisting of 0.05 mol.L-1 Ce(NO3)3.6H2O and 0.254 mol.L-1 H2O2 (30 wt.%) for times ranging from 20 s to 120 s. The surface chemistry was examined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The corrosion behavior was assessed by electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization. XPS analysis detected the presence of cerium oxides (Ce2O3 and CeO2) and cerium/ magnesium hydroxides. The best corrosion behavior was observed for the treatment conducted for 60 s. The results are discussed with respect to coating morphology and composition.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; zinc alloys; magnesium base alloys; x-ray photoelectron spectroscopy; cerium; coatings; conversion; cerium oxides; corrosion; corrosion resistance; surfaces

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  • IPEN-DOC 29907

    ALMEIDA, GISELE F.C.; ARBEX, ALEXANDRA A.; OLIVEIRA, HAMON V.S.; DOMINGUES, NILTON I.; VATAVUK, JAN; REIS, DANIELI A.P.; MASSI, MARCOS; COUTO, ANTONIO A. . Influence of thermal oxidation on the creep behavior of Ti-6Al-4V alloy. Materials Research, v. 26, Suppl.1, p. 1-9, 2023. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2022-0521

    Abstract: The formation of a stable and adherent oxide layer on the Ti-6Al-4V alloy can improve the mechanical and corrosion resistance of this material. This work studied the creep behavior of Ti-6Al-4V alloy after two different thermal oxidation conditions: at 650 °C for 12 h and at 800 °C for 2 h. In the XRD analysis of the oxidized samples, it was possible to observe the formation of rutile (TiO2) and a displacement of the peaks of α and β phases caused by the dissolution of oxygen. In the creep test at 550 °C, the material oxidized at 800 °C for 2 h showed a greater creep life at 125 MPa, the crack took longer to brake probably due to the greater thickness of the layer. At 550°C and 187.5 MPa the material oxidized at 650 °C for 12h has a better creep life, probably due to the layer more adhered.

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  • IPEN-DOC 06209

    COUTO, ANTONIO A. . Influencia do teor de cromo e de tratamentos termicos na microestrutura e no comportamento mecanico de ligas intermetalicas ordenadas a base de Fesub3 Al. 1998. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 128 p. Orientador: Paulo Iris Ferreira.

    Palavras-Chave: alloys; intermetallic compounds; iron alloys; aluminium alloys; chromium additions; microstructure; heat treatments; mechanical properties

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  • IPEN-DOC 26967

    SANTOS, VINICIUS T. dos; SANTOS, GIVANILDO A. dos; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; SILVA, MARCIO R. da; FRANCO, ANTONIO T.R.; COUTO, ANTONIO A. . Influência das variáveis térmicas de solidificação na microestrutura e dureza da liga bronze alumínio níquel CuAl10Ni5Fe5 / Influence of thermal variables of solidification on the microstructure and hardness of nickel aluminum bronze alloy CuAl10Ni5Fe5. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO, 9., 26-29 de junho, 2017, Joinville, SC. Anais... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2017.

    Abstract: O objetivo deste trabalho é obter correlações entre a microestrutura e dureza da liga Bronze Alumínio Níquel CuAl10Ni5Fe5 em função das variáveis térmicas de solidificação. Estas variáveis são responsáveis pela formação das fases e intermetálicos presentes no Bronze Alumínio Níquel, os quais interferem diretamente nas propriedades mecânicas do material. A liga CuAl10Ni5Fe5 foi solidificada em um dispositivo com sistema ascendente sob condições não-estacionárias de fluxo de calor. O calor foi extraído direcionalmente através de uma base de aço ABNT 1020 refrigerada a água. No que diz respeito à análise da microestrutura, utilizou-se microscopia eletrônica de varredura, permitindo a verificação das morfologias das fases e intermetálicos. As variáveis térmicas de solidificação geram resultados referentes à velocidade de deslocamento da isoterma liquidus e à taxa de resfriamento. A propriedade mecânica foi avaliada por meio de ensaio de dureza em toda extensão longitudinal da peça solidificada, a qual apresenta a formação das fases e intermetálicos formados por meio das condições de solidificação impostas pelo sistema metal/molde. A microestrutura e dureza são correlacionadas com as variáveis térmicas de solidificação, enfatizando a importância das taxas de resfriamento na formação das fases e intermetálicos da liga CuAl10Ni5Fe5. O resultado deste trabalho demonstra que, quanto maior a taxa de resfriamento, maior é o resultado obtido de dureza.

    Palavras-Chave: bronze; aluminium; nickel; solidification; hardness

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  • IPEN-DOC 26853

    TERAM, ROGERIO; SANTOS, GIVANILDO A. dos; NASCIMENTO, MAURICIO S.; COUTO, ANTONIO A. ; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da. Influência do espaçamento dendrítico secundário na dureza da liga Cu-14Al-5Ni-5Fe obtida por solidificação unidirecional / Influence of the secondary dendritic spacing on the hardness of the Cu-14Al-5Ni-5Fe alloy obtained by unidirectional solidification. In: CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERÍA MECÁNICA, 14th, November 12-15, 2019, Cartagena de Indias, Colombia. Proceedings... 2019. p. 1-6.

    Abstract: O objetivo deste trabalho é analisar a influência do espaçamento dendrítico secundário, na dureza da liga Cu-14Al- 5Ni-5Fe após a realização de processo de solidificação. A liga foi solidificada em um dispositivo de solidificação direcional ascendente sendo o calor extraído através de refrigeração à água em uma base de aço SAE 1020. As medições dos espaçamentos dendríticos secundários foram obtidas por meio de microscopia óptica e software acoplado. As variáveis térmicas de solidificação como velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL) e taxa de resfriamento (TR) foram avaliadas em função da distância da superfície de extração de calor. A dureza e os espaçamentos dendríticos secundários foram correlacionados com as posições de termopares devidamente dispostos no lingote. Em função dos resultados obtidos, conclui-se que maiores taxas de resfriamento apresentam espaçamentos dendríticos secundários mais refinados que propiciam maiores valores de dureza.

    Palavras-Chave: alloys; copper; solidification; hardness; dendrites

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  • IPEN-DOC 27447

    TERAM, ROGERIO; SANTOS, GIVANILDO A. dos; NASCIMENTO, MAURICIO S.; COUTO, ANTONIO A. ; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da. Influência do espaçamento dendrítico secundário na dureza da liga Cu-14Al-5Ni-5Fe obtida por solidificação unidirecional. In: TULLIO, FRANCIELE B.M. (Org.). Engenharia na prática: importância teórica e tecnológica. Ponta Grossa, PR: Atena, 2020. p. 199-210, cap. 19. DOI: 10.22533/at.ed.08820240819

    Abstract: O objetivo deste trabalho é analisar a influência dos espaçamentos dendríticos secundários na dureza da liga Cu-14Al-5Ni- 5Fe após o processo de solidificação. A liga foi solidificada em um dispositivo de solidificação direcional ascendente sendo o calor extraído através de refrigeração à água em uma base de aço SAE 1020. As medições dos espaçamentos dendríticos secundários foram obtidas por meio de microscopia óptica com software acoplado. As variáveis térmicas de solidificação como velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL) e taxa de resfriamento (TR) foram avaliadas em função da distância da superfície de extração de calor. A dureza e os espaçamentos dendríticos secundários foram correlacionados com as posições dos termopares devidamente dispostos no lingote. Em função dos resultados obtidos, conclui-se que maiores taxas de resfriamento apresentam espaçamentos dendríticos secundários mais refinados que propiciam maiores valores de dureza.

    Palavras-Chave: solidification; bronze; copper base alloys; hardness; dendrites

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  • IPEN-DOC 29629

    MARCHIOLI, CARLOS A. ; ALMEIDA, GISELE F.C. ; GONCALVES, RODOLFO L.P.; XAVIER, MARCOS D.; SANTOS, GIVANILDO A. dos; COUTO, ANTONIO A. . Influência na microestrutura e propriedades mecânicas da liga de alumínio A380 fundida sob pressão pela variação nas velocidades de injeção / Influence in the microstructure and mechanical properties of the aluminum alloy A380 die casting by the injection speed steps. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 20, p. 1-9, 2023. DOI: 10.4322/2176-1523.20222804

    Abstract: Na fundição sob pressão de ligas de alumínio, devido à alta velocidade de injeção do metal líquido no molde, obtém-se uma microestrutura com grãos refinados e possível ocorrência de defeitos como microporosidade e microrechupes. Esses defeitos podem ocorrer devido a deficiências no projeto do ferramental, na definição dos parâmetros de cálculo ou mesmo no controle dos parâmetros de injeção. O objetivo deste trabalho é analisar a influência das velocidades das fases de injeção (primeira e segunda fases) na microestrutura e propriedades mecânicas da liga de alumínio A380. Corpos de prova foram moldados sob pressão de matriz em uma máquina de injeção de câmara fria. A faixa de velocidade de injeção do processo foi de 0,10 m/s, 0,25 m/s e 0,50 m/s para a primeira fase, e 0,6 m/s, 1,5 m/s 3,0 m/s para a segunda fase. As propriedades mecânicas foram determinadas por meio de ensaios de tração e dureza e a caracterização microestrutural por microscopia óptica. Os resultados indicaram que a velocidade de injeção não influencia o limite de resistência tanto da primeira quanto da segunda fase de injeção. No entanto, o nível de porosidade e erros de execução mudaram em função das variações de velocidade, fatores que afetam o resultado do alongamento e limite de escoamento dos produtos de fundição sob pressão.

    Palavras-Chave: castings; hardness; tensile properties; aluminium alloys; microstructure

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  • IPEN-DOC 25788

    OLIVEIRA, MAURO M. de ; COUTO, ANTONIO A. ; ALMEIDA, GISELE F.C. ; REIS, DANIELI A.P.; LIMA, NELSON B. de ; BALDAN, RENATO. Mechanical behavior of Inconel 625 at elevated temperatures. Metals, v. 9, n. 3, p. 1-13, 2019. DOI: 10.3390/met9030301

    Abstract: Inconel 625 is a nickel-based alloy that is mainly used in high-temperature applications. Inconel 625 exhibits an unstable plastic flow at elevated temperatures characterized by serrated yielding, well-known as the Portevin-Le Chatelier effect. The evaluation of the mechanical properties of Inconel 625 at high temperatures is the aim of this work. The tensile tests were executed in temperatures ranging from room temperature to 1000 C with strain rates of 2 10􀀀4 to 2 10􀀀3 s􀀀1. The creep tests were executed in the temperature range of 600–700 C and in the stress range of 500–600 MPa in a constant load mode. The optical and scanning electron microscopes were used for surface fracture observation. In the curves obtained at 200–700 C the serrated stress-strain behavior was observed, which was related to the dynamic strain aging effect. The yield strength and the elongation values show anomalous behavior as a function of the test temperature. An intergranular cracking was observed for a specimen tensile tested at 500 C that can be attributed to the decohesion of the carbides along the grain boundaries. The fracture surface of the specimen tensile tested at 700 C showed the predominance of transgranular cracking with tear dimples with a parabolic shape.

    Palavras-Chave: inconel 625; nickel alloys; temperature range 1000-4000 k; strain aging; mechanical properties; tensile properties; deformation

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  • IPEN-DOC 26973

    BALDAN, RENATO; SILVA, ANTONIO A.A.P.; NUNES, CARLOS A.; COUTO, ANTONIO A. ; GABRIEL, SINARA B.; ALKMIN, LUCIANO. Microstructural changes during solution and aging heat-treatments of MAR-M246 superalloy. In: BRAZIL MRS MEETING, 16th, September 10-14, 2017, Gramado, RS. Abstract... São Carlos, SP: Aptor Software, 2017. p. 823-823.

    Abstract: Solution and aging heat-treatments play a key role for the application of the superalloys. The aim of this work is to evaluate the microstructure of the MARM246 nickel-based superalloy solutioned at 1200 and 1250°C for 330 min and aged at 780, 880 and 980 °C for 5, 20 and 80 h. The γ′ solvus, solidus and liquidus temperatures were calculated with the aid of the JMatPro software (Ni database). The as-cast and heat-treated samples were characterized by SEM/EDS and SEMFEG. The γ′ size precipitated in the aged samples was measured and compared with JMatPro simulations. The results have shown that the sample solutioned at 1250°C for 330 min showed a very homogeneous γ matrix with carbides and cubic γ′ precipitates uniformly distributed. The mean γ′ size of aged samples at 780 and 880 °C for 5, 20 and 80 h did not present significant differences when compared to the solutioned sample. However, a significant increasing in the γ′ particles was observed at 980 °C, evidenced by the large mean size of these particles after 80 h of aging heat-treatment.

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  • IPEN-DOC 27411

    CRUZ, RICARDO A. da; SANTOS, GIVANILDO A. dos; NASCIMENTO, MAURICIO S.; FRAJUCA, CARLOS; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; SILVA, MARCIO R. da; SANTOS, VINICIUS T. dos; BATALHA, GILMAR F.; COUTO, ANTONIO A. . Microstructural characterization and mathematical modeling for determination of volume fraction of eutectoid mixture of the Cu-8.5wt% Sn alloy obtained by unidirectional upward solidification. Materials Science Forum, v. 1012, p. 302-307, 2020. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1012.302

    Abstract: The Cu-8.5wt % Sn alloy presents an extensive microsegregation during its solidification. That microsegregation results in the formation of a eutectoid mixture, which is detrimental to subsequent forming processes. This study deals with the influence of solidification time and cooling rate on the microstructure of that alloy. The unidirectional solidification technique allowed the acquisition of thermal data. The optical microscopy enabled the microstructural characterization of the material, the measurement of dendrite arm spacings and the quantification of the volume fraction of the eutectoid mixture. A semi-analytical mathematical model was proposed to estimate the volume fraction of the eutectoid mixture. The model expresses the volume fraction as an implicit function of the Fourier number. The results showed that the microstructure is dendritic and that the characteristic spacings increase with the solidification time between the liquidus and the peritectic temperatures. The data also showed that for higher cooling rates the dendrite arm spacings are smaller and that there is a tendency for the volume fraction of eutectoid mixture in the columnar zone to increase with the Fourier number and to decrease with the cooling rate. The proposed model allowed obtaining values of volume fraction with the same order of magnitude of the experimental data, but with behavior tendency opposite to that observed.

    Palavras-Chave: microstructure; solidification; segregation; eutectoids; copper alloys; tin alloys; mathematical models

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

Tipo de publicação: Texto completo de evento

Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

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.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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.

O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.