Comportamento tribológico de três superligas de cobalto em ensaios de microabrasão (2017)
- Authors:
- Autor USP: MARQUES, FLÁVIO PARREIRAS - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: RECRISTALIZAÇÃO; LIGAS METÁLICAS; COBALTO; ABRASÃO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: As superligas à base de cobalto são bem conhecidas por sua excelente resistência ao desgaste. Muitas pesquisas reportadas na literatura abordam o comportamento do desgaste destas ligas, seja no desgaste por deslizamento, erosivo ou abrasivo. Não obstante, o desgaste microabrasivo destas ligas não tem sido muito investigado, apesar dos danos causados por este tipo de solicitação. O comportamento do desgaste microabrasivo de três superligas à base de cobalto: a) 48% Co, 29 %Cr, 19 % Fe; b) uma liga com composição química próxima à da liga comercial Tribaloy T400 (Co 56 %, Cr 8.5%, Mo 29% Si 3.3 %) e c) uma liga com composição próxima à da liga comercial Stellite 6 (Co 64%, Cr 24 %, W 4.2 %, C 2,3%) foram investigadas. Os ensaios de microabrasão foram conduzidos com três abrasivos SiO2, Al2O3, e SiC em suspensão em água destilada, com concentração de 0,1 g/cm3. A carga aplicada foi de 0,3 N, a velocidade angular 20 rpm e a distância total de deslizamento, 48 metros. A análise das superfícies desgastadas por microscopia óptica, eletrônica de varredura e por perfilometria de contato mostraram que o tamanho, forma e dureza dos abrasivos podem influenciar significativamente os coeficientes de desgaste. Os ensaios conduzidos com partículas abrasivas de SiC e Al2O3 apresentaram maiores coeficientes de desgaste que os conduzidos com partículas de SiO2. A Liga Co-Cr-Fe mostrou os maiores coeficientes de desgaste quando comparada com as demais ligas, devido à baixa fração volumétrica de partículas de segunda fase, duras, precipitadas em sua microestrutura. Durante os ensaios, as três ligas, ensaiadas com os trêsdiferentes abrasivos, apresentaram coeficientes de desgaste crescentes com o aumento da dureza do abrasivo; observou-se uma variação linear dos coeficientes de desgaste com a razão entre a dureza do abrasivo (Ha) e a dureza composta da liga (Hs), com R2 = 0.74. O micromecanismo dominante em todos os ensaios foi o desgaste abrasivo a dois corpos (grooving wear). A liga com composição próxima à da liga comercial Tribaloy T400, contendo fases de Laves dispersas em sua microestrutura, apresentou uma transição de micromecanismo de desgaste dúctil para frágil, quando submetida a ensaios com partículas abrasivas de Al2O3. Assim sendo, o volume de material removido nesta liga foi ligeiramente maior que o observado no ensaio com partículas de SiC. Na liga contendo baixa fração volumétrica de partículas de segunda fase, com matriz constituída por Co (CFC), observou-se uma camada subsuperficial nanocristalina de aproximadamente 1 µm de espessura, severamente deformada, imediatamente abaixo da superfície desgastada. Concluiu-se que o desgaste microabrasivo induziu a recristalização a frio do material encruado, com formação de grãos equiaxiais de dimensões nanométricas.
- Imprenta:
- Data da defesa: 14.06.2017
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ABNT
MARQUES, Flávio Parreiras. Comportamento tribológico de três superligas de cobalto em ensaios de microabrasão. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-02052018-141619/. Acesso em: 19 maio 2024. -
APA
Marques, F. P. (2017). Comportamento tribológico de três superligas de cobalto em ensaios de microabrasão (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-02052018-141619/ -
NLM
Marques FP. Comportamento tribológico de três superligas de cobalto em ensaios de microabrasão [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-02052018-141619/ -
Vancouver
Marques FP. Comportamento tribológico de três superligas de cobalto em ensaios de microabrasão [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-02052018-141619/ - Microabrasion of three experimental cobalt-chromium alloys: Wear rates and wear mechanisms
- Formation of a nanocrystalline recrystallized layer during microabrasive wear of a cobalt-chromium based alloy (Co-30Cr-19Fe)
- Análise do comportamento tribológico em ensaios de microabrasão de uma sueprliga de cobalto
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