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

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)