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Estudo do efeito de micro irregularidades superficiais (textura e porosidade) no comportamento tribológico de um aço sinterizado via SPS

Processo: 16/25067-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de abril de 2017
Vigência (Término): 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
Pesquisador responsável:Izabel Fernanda Machado
Beneficiário:Guido Boidi
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/21151-8 - Efeito tribológico das micro irregularidades superficiais (textura e porosidade) em condições de rolamento e deslizamento, BE.EP.DD
Assunto(s):Metalurgia do pó   Sinterização   Tribologia   Aço

Resumo

Esta é uma proposta do projeto de doutorado direto, onde se propõe estudar relação entre a presença de poros em aço sinterizado e a sua textura superficial com as suas propriedades tribológicas. Nesse sentido, será proposto um modelo fenomenológico e/ou analítico para estabelecer esta relação. Para a sinterização será utilizado o Processo de Sinterização por Corrente Elétrica Pulsada (SPS). A caracterização dos materiais sinterizados será realizada através do cálculo da densidade e da análise microestrutural (Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análises químicas semi-quantitativas - EDS), difração de raios-X e tomografia de raios-X. As propriedades mecânicas serão avaliadas através das medidas de dureza, microdureza. Os ensaios tribológicos consistirão em avaliações de desgaste e atrito em ensaios lubrificados, em condição de rolamento/deslizamento, com contato pontual não conforme. Para estes ensaios, será utilizado um dispositivo, adaptado em um tribômetro Bruker, que permite a variação da relação escorregamento/deslizamento (SRR - Sliding Rolling Ratio) mudando a inclinação de uma rótula em relação ao corpo de prova. Os materiais a serem estudados têm potencial aplicação para a manufatura de engrenagens sinterizadas. Neste estudo objetiva-se entender o efeito da morfologia, orientação e tamanho das micro irregularidades superficiais (textura e porosidade) mudando o regime de lubrificação e o SRR. Nos ensaios serão variados a velocidade e o SRR para obtenção dos respectivos coeficientes de atrito e avaliação de desgaste. O material do contra corpo no ensaio tribológico será o aço AISI 52100. Um material (ou materiais) texturizado também será utilizado como referência para comparar os resultados obtidos no material sinterizado. Essa texturização será obtida por laser e será realizada no IPT, IPEN, INPE ou ainda em uma empresa. O resultado esperado do estudo proposto será o desenvolvimento de um modelo fenomenológico que venha a contribuir para o entendimento de como micro irregularidades superficiais (textura ou porosidade) possam mudar as condições de lubrificação e eventualmente levar a um incremento na eficiência de sistemas mecânicos. (AU)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BOIDI, G.; PROFITO, F. J.; KADIRIC, A.; MACHADO, I. F.; DINI, D. The use of Powder Metallurgy for promoting friction reduction under sliding-rolling lubricated conditions. TRIBOLOGY INTERNATIONAL, v. 157, MAY 2021. Citações Web of Science: 0.
BOIDI, G.; GRUETZMACHER, P. G.; KADIRIC, A.; PROFITO, F. J.; MACHADO, I. F.; GACHOT, C.; DINI, D. Fast laser surface texturing of spherical samples to improve the frictional performance of elasto-hydrodynamic lubricated contacts. FRICTION, JAN 2021. Citações Web of Science: 0.
BOIDI, GUIDO; DA SILVA, MARCIO RODRIGUES; PROFITO, FRANCISCO J.; MACHADO, IZABEL FERNANDA. Using Machine Learning Radial Basis Function (RBF) Method for Predicting Lubricated Friction on Textured and Porous Surfaces. SURFACE TOPOGRAPHY-METROLOGY AND PROPERTIES, v. 8, n. 4 DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
BOIDI, G.; TERTULIANO, I. S.; LIMA, L. G. B. S.; PROFITO, F. J.; MACHADO, I. F. Porosity Effect of Sintered Steel on the Frictional Performance of Conformal and Nonconformal Lubricated Contacts. TRIBOLOGY TRANSACTIONS, v. 62, n. 6 AUG 2019. Citações Web of Science: 0.

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