INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES
Repositório Digital da Produção Técnico Científica

Mechanical characterisation and machining evaluation of ceramic cutting tools functionally graded with six layers

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dc.date 2020 pt_BR
dc.date.accessioned 2020-07-23T15:08:09Z
dc.date.available 2020-07-23T15:08:09Z
dc.identifier.issn 0272-8842 pt_BR
dc.identifier.uri http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31355
dc.description.abstract Functionally graded materials (FGMs) are composites graded in one or more directions by the mean volume fraction variation of their constituents in a continuous or stepwise design. The objective of this study is to apply the FGM concept to ceramic cutting tools to widen its application range. Thus, two cutting tool materials were selected: cemented carbide, owing to its higher toughness, and alumina-based ceramic, owing to its high wear resistance at elevated temperatures. Ceramics based on alumina were functionally graded with cemented carbide and sintered using the spark plasma sintering technique. The thermal residual stresses were predicted; additionally, the microstructure, relative density, and Vickers hardness and fracture toughness for the alumina layer were evaluated, and flexural strength and machining tests were conducted. From the results, cracks were not observed in the microstructure and full density was obtained. In general, the hardness and fracture toughness values were close to those in the literature. A flexural strength improvement of at least 50% on FGM samples was observed in comparison to homogeneous ceramic ones. The FGM cutting tools supported approximately 1000 N of machining force without catastrophic failure when turning martensitic stainless steel into a conventional lathe. The values of surface roughness (Ra and Rz) agree with those in the literature under similar cutting and geometry conditions. pt_BR
dc.description.sponsorship Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pt_BR
dc.description.sponsorship Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pt_BR
dc.description.sponsorship Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (FAPES) pt_BR
dc.format.extent 15137-15145 pt_BR
dc.relation.ispartof Ceramics International pt_BR
dc.rights openAccess pt_BR
dc.subject cutting tools
dc.subject machining
dc.subject mechanical properties
dc.subject sintering
dc.subject ceramics
dc.subject stainless steels
dc.subject microstructure
dc.subject evaluation
dc.title Mechanical characterisation and machining evaluation of ceramic cutting tools functionally graded with six layers pt_BR
dc.type Artigo de periódico pt_BR
dc.identifier.fasciculo 10 pt_BR
dc.identifier.vol 46 pt_BR
ipen.identifier.ipendoc 27129 pt_BR
sigepi.autor.atividade ROSSI, WAGNER de:73:920:N pt_BR
sigepi.autor.atividade BARBOSA, P.A.:12710:920:N pt_BR
dc.coverage I pt_BR
dc.creator.author BERTOLETE, M. pt_BR
dc.creator.author BARBOSA, P.A. pt_BR
dc.creator.author ROSSI, WAGNER de pt_BR
dc.creator.author FREDERICCI, C. pt_BR
dc.creator.author MACHADO, I.F. pt_BR
ipen.autor ROSSI, WAGNER de pt_BR
ipen.autor BARBOSA, P.A. pt_BR
ipen.date.recebimento 20-07
ipen.identifier.fi 4.527 pt_BR
ipen.identifier.iwos WoS pt_BR
ipen.codigoautor 73 pt_BR
ipen.codigoautor 12710 pt_BR
dc.description.sponsorshipID FAPESP: 10/00683-2 pt_BR
dc.description.sponsorshipID CNPq: 472145/2010-0; 405707/2013-4 pt_BR
dc.description.sponsorshipID FAPES: 083/2019 pt_BR
dc.identifier.doi 10.1016/j.ceramint.2020.03.048 pt_BR
dc.identifier.orcid 0000-0003-1371-7521 pt_BR
dc.identifier.percentilfi 91.38 pt_BR
dc.identifier.percentilfiCiteScore 83.00
ipen.identifier.fiCiteScore 6.9


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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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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.

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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.

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