Estudo de nanofluidos de alumina para aplicação em têmpera

• Processo: 12/03305-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia de Transformação
• Pesquisador responsável: Lauralice de Campos Franceschini Canale
• Beneficiário: Bruno Adarme de Castro
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Metalurgia Tratamento térmico Resistência mecânica Condutividade térmica Nanofluidos Transferência de calor
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fluido de resfriamento | nanolfuidos | tratamento térmico | Tratamento térmico

Resumo

A têmpera é um tratamento térmico muito utilizado na indústria metal-mecânica para promover boas propriedades de dureza e resistência mecânica. No processo são utilizados diferentes fluidos de resfriamento, cujas propriedades de resfriamento são muito diferentes entre si. O desempenho desses fluidos é também dependente de parâmetros do banho como temperatura, agitação e, em se tratando de soluções, da concentração do soluto. Este projeto consiste em estudar os efeitos de nanofluidos aplicados na têmpera. Nanofluidos são suspensões de partículas de tamanhos variando de 1 a 100 nm em fluidos de transferência de calor. Os estudos recentes em nanofluidos indicam um aumento significativo em condutividade térmica e fluxo crítico de calor com concentrações menores que 0.1% em volume. Isto ocorre, entre outras razões possíveis, devido a maior condutividade térmica do sólido em suspensão. Nesta pesquisa, mesmo existindo inúmeros tipos de nanofluidos compostos por óxidos e metais, será estudado apenas o nanofluido de alumina (Al2O3) a base de água e a base de óleo de soja, nas concentrações 0.01% 0.05% e 0.1% e na faixa de tamanho de partícula de 40-60 nm, aplicados como fluido de têmpera. Os nanofluidos serão preparados por meio de um moinho de alta energia que serão misturados ao fluido de base nas concentrações especificadas. O comportamento em resfriamento será estudado por meio de uma sonda de inconel com termopar tipo K no centro geométrico que terá, durante o resfriamento no fluido em estudo, sua variação de temperatura captada por um sistema de aquisição de dados (curvas de resfriamento). Serão também obtidas taxas de resfriamento e calculados os coeficientes de transferência de calor. Os resultados obtidos serão comparados.(AU)