Navegação Periódicos - Artigos por autor "NAKAMOTO, FRANCISCO Y."
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Navegação Periódicos - Artigos por autor "NAKAMOTO, FRANCISCO Y."
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NASCIMENTO, MAURICIO S.; FRANCO, ANTONIO T.R.; FRAJUCA, CARLOS; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; SANTOS, GIVANILDO A. dos; COUTO, ANTONIO A.
. An experimental study of the solidification thermal parameters influence upon microstructure and mechanical properties of Al-Si-Cu alloys.
Materials Research,
v. 21,
n. 5,
2018.
DOI:
10.1590/1980-5373-MR-2017-0864
Abstract:
Metals solidification involves the transformation of the molten metal back into the solid state.
Solidification structures impact heavily on the final product's characteristics. The microstructure effects
on metallic alloys properties have been highlighted in various studies and particularly the dendrite
arm spacing influence upon the mechanical properties such as tensile strength has been reported. In
the present investigation, Al-10wt%Si-2wt%Cu and Al-10wt%Si-5wt%Cu alloys were directionally
solidified upward under transient heat flow conditions. The experimental results include solidification
thermal parameters such as tip growth rate and cooling rate, optical microscopy, volume fraction of the
eutectic mixture, primary dendritic arm spacing and ultimate tensile strength. Experimental growth laws
of primary dendrite arm spacing as a function of the solidification thermal parameters are proposed.
The Hall-Petch mathematical expressions were used to correlate the ultimate tensile strength as a
function of the primary dendritic arm spacing. It was found that the alloy with higher copper content
had a more refined structure. More refined structures had higher ultimate tensile strength values.
Palavras-Chave: solidification; mechanical properties; microstructure; dendrites; aluminium alloys; silicon; copper; eutectics; tensile properties
. An experimental study of the solidification thermal parameters influence upon microstructure and mechanical properties of Al-Si-Cu alloys. Materials Research, v. 21, n. 5, 2018. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2017-0864. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29330. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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NASCIMENTO, MAURICIO S.; FRAJUCA, CARLOS; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; SANTOS, GIVANILDO A. dos; COUTO, ANTONIO A.
. Correlação entre variáveis térmicas de solidificação, microestrutura e resistência mecânica da liga Al-10%Si-2%Cu / Correlation between solidification thermal variables, microstructure and mechanical strength of an Al-10wt%Si-2wt%Cu alloy.
Revista Matéria,
v. 22,
n. 1,
2017.
DOI:
10.1590/S1517-707620170001.0106
Abstract:
As condições operacionais impostas nos processos de fundição geram, como consequência direta, uma diversidade
de estruturas de solidificação. Em geral, as propriedades mecânicas mostram-se fortemente dependentes
da morfologia estrutural e da composição química. Um aço de baixo carbono foi utilizado para promover
fluxo de calor unidirecional durante a solidificação e obter o arranjo da microestrutura. O objetivo deste trabalho
é pesquisar a influência das variáveis térmicas de solidificação na microestrutura da liga Al-10%Si-
2%Cu e na sua resistência mecânica. Resultados experimentais incluem os espaçamentos dendríticos primários
(EDP), velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL), taxa de resfriamento (TR) e limites de
resistência à tração (LRT) e de escoamento (LE). Estruturas dendríticas mais grosseiras tendem a diminuir a
resistência à tração e ao escoamento na liga em estudo.
Palavras-Chave: microstructure; mechanical properties; dendrites; alloys; aluminium; silicon; copper
. Correlação entre variáveis térmicas de solidificação, microestrutura e resistência mecânica da liga Al-10%Si-2%Cu. Revista Matéria, v. 22, n. 1, 2017. DOI: 10.1590/S1517-707620170001.0106. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27904. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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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
. 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. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31637. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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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
. 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. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31639. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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MIRANDA, FABIO; RODRIGUES, DANIEL; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; FRAJUCA, CARLOS; SANTOS, GIVANILDO A. dos; COUTO, ANTONIO A.
. Microstructural evolution of composite 8 WC-(Co, Ni): effect of the addition of SiC.
Defect and Diffusion Forum,
v. 371,
p. 78-85,
2016.
DOI:
10.4028/www.scientific.net/DDF.371.78
Abstract:
Tungsten carbide (WC) based cemented carbides, also called hardmetals, are a family of
composite materials consisting of carbide ceramic particles embedded in a metallic binder. They are
classified as metal matrix composites (MMCs) because the metallic binder is the matrix that holds
the bulk material together [1]. WC based composites are used in applications where a good
combination of hardness and toughness are necessary [2]. It is usual to add more components to
tailor the microstructure of the WC-(Co, Ni) system. The hardness for the cemented carbides based
on nickel, increases significantly because of the addition of reinforcements like SiC nano-whisker
[3]. In this work, the SiC was considered as an additional component for the composite WC-8(Co,
Ni). Four mixtures were prepared with SiC contents ranging from 0 to 3.0 wt%. These mixtures
were pressed (200 MPa) and green samples with 25.2 mm of diameter and 40 g were produced.
Sintering was carried out in Sinter-HIP furnace (20 bar). Two sintering temperatures were
investigated, i.e. 1380 and 1420ºC, and the sintering time considered was 60 minutes. The relative
density, hardness, linear and volumetric shrinkage were determined. Microstructural evaluation was
investigated by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM-FEG). The results
showed that the addition of SiC promoted higher densification and grain size growth. The hardness
was higher for samples with SiC, so solid solution hardening of the binder was more effective than
WC grain size growth.
Palavras-Chave: composite materials; sintering; tungsten carbides; cobalt; nickel; microstructure; metals; hardness
. Microstructural evolution of composite 8 WC-(Co, Ni): effect of the addition of SiC. Defect and Diffusion Forum, v. 371, p. 78-85, 2016. DOI: 10.4028/www.scientific.net/DDF.371.78. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27371. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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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.
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