INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES
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Navegação Teses por título da publicação "Laser hardening investigation of materials"

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  • IPEN-DOC 06047

    BERRETTA, JOSE R. . Investigacao do processo de endurecimento de materiais via laser / Laser hardening investigation of materials . 1995. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 108 p. Orientador: Paulo Iris Ferreira. DOI: 10.11606/D.85.1995.tde-13062023-110758

    Abstract: No presente trabalho investigou-se o processo de endurecimento superficial do aço AISI 1045, induzido pela incidência de um feixe laser. O efeito das variáveis diâmetro (∅f), densidade de energia (We) e de potência (Wp) do feixe (parâmetros do laser) e da atmosfera presente durante a irradiação (ambiente e argônio) foi analisado para irradiações puntiformes e trilhas de pontos. As técnicas de microdureza Vickers, metalografía óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raio X foram empregadas na caracterização do endurecimento e microestrutura da zona afetada pelo feixe laser. Para o ponto isolado, foi possível constatar que: a zona afetada pelo laser tem a forma de uma calota esférica (concha) com dimensões fortemente sensíveis aos parâmetros de feixe e atmosfera; a dureza medida na superfície e ao longo de uma profundidade (numa seção transversal da zona afetada) é máxima nas imediações da superfície e decresce rapidamente na interface entre a zona afetada e o material de base; a ação do feixe laser provoca notável endurecimento do material, elevando a dureza, do valor inicial 250 HV para valores máximos na faixa de 800-1000 HV; a microestrutura da zona afetada pelo laser é composta de duas regiões: a primeira, próxima à superfície do material irradiado, caracterizada pela presença de uma martensita altamente refinada, seguida de uma região de transição, onde coexistem a ferrita proeutetóide e a martensita. A investigação das trilhas de pontos forneceu subsidios iniciais para se definir como deve ser o processo de endurecimento superficial de uma peça, para a relação entre os parâmetros do laser e a geometria da distribuição dos pulsos na superfície da peça. Além disso, desenvolveu-se uma equação fenomenológica, para a variação da profundidade da zona afetada pelo laser (z), com as variáveis de feixe que pode ser descrita por: z=A(1-B/√Wp√We), onde o parâmetro A depende da atmosfera empregada e B não depende da atmosfera mas varia ligeiramente com a variação de Wp. Com esta equação, foi possível a construção de um ábaco que pode ser usado no planejamento de operações rotineiras de endurecimento superficial do aço AISI 1045. Este ábaco, se ampliado, pode ser eventualmente utilizado pelo projetista de laser para a escolha da faixa de parâmetros adequados para o endurecimento de materiais, o que pode resultar em equipamentos dedicados a este fim, mais econômicos.

    Palavras-Chave: heat treatments; laser radiation; materials; hardening; laser radiation

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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.

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