A Tribologia e a arte do olhar
Cristina Godoy
79 dC POMPEacuteIA
Desgaste
Estrutura
Desgaste Fratura e Dureza
Wear may be defined as the removal of material from solid surfaces as a result of mechanical actionrdquo E Rabinowicz
Remoccedilatildeo de material implica processo de Fratura Logo todo processo de Desgaste eacute resultado de um processo que envolve Fratura
Dois principais mecanismos de Fratura satildeo referenciados fratura duacutectil e fratura fraacutegil
Fratura Duacutectil envolve deformaccedilatildeo plaacutestica e Fratura Fraacutegil envolve pouca ou nenhuma deformaccedilatildeo plaacutestica
onde Q taxa de desgaste eacute igual a
V eacute o volume do material removido por Fratura
Dureza eacute a resistecircncia agrave deformaccedilatildeo plaacutestica imposta
Renato Reis2005 (tese de doutorado) c NIST (National Institute od Standars and Technology)
Tipos de Desgaste
Desgaste por Fratura Duacutectil Desgaste por Fratura Fraacutegil
Gc tenacidade eacute o trabalho necessaacuterio para fraturar uma parte do material Obtido pela aacuterea de uma curva de um teste de traccedilatildeo de um corpo de prova que tem uma preacute-trinca Ou seja eacute o trabalho realizado para propagaccedilatildeo de uma trinca Quando maior a resistecircncia mecacircnica (dureza limite de escoamento limite de resistecircncia taxa de encrumento e DUREZA) e maior ductilidade Maior Gc
Gc J m-2
Os materiais que possuem alta dureza e baixa ductilidade (baixo Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura fraacutegil
Os materiais que possuem alta dureza e alta ductilidade (alto Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura duacutectil
Dureza
A Dureza eacute um paracircmetro de controle no processo de desgaste
Como Medi-la
Depende da arte do olharhellip
Sapatos Desgastados Van Gogh 1888 e 1887
(a) Conjugado Monocamada (accedilo ABNT 1045 recoberto com Cr-N) (b) Conjugado ldquoDuacuteplexrdquo (accedilo nitretado a plasma mais recobrimento de Cr-N) MANCOSU 2005
Vermelho Nitretado a Plasma e Recoberto
(DUPLEX) Preto Recoberto (Monocamada)
Verde Nitretado a Plasma Azul Accedilo ABNT 1045
4000 mN 1000 mN National Institute of Standards and Technology ndash NISTEUA
Surge uma falsa dependecircncia da dureza com a forccedila aplicada
Dureza e Nanotecnologia
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo A
ccedilo A
BN
T 1
045
Accedilo
AB
NT
104
5 N
itret
ado
a P
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Film
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Duacutep
lex
Nitr
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Rec
ober
to
com
Cr-
N
Man
cosu
200
5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
cosu
200
5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
Fe
N
Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
Desgaste Fratura e Dureza
Wear may be defined as the removal of material from solid surfaces as a result of mechanical actionrdquo E Rabinowicz
Remoccedilatildeo de material implica processo de Fratura Logo todo processo de Desgaste eacute resultado de um processo que envolve Fratura
Dois principais mecanismos de Fratura satildeo referenciados fratura duacutectil e fratura fraacutegil
Fratura Duacutectil envolve deformaccedilatildeo plaacutestica e Fratura Fraacutegil envolve pouca ou nenhuma deformaccedilatildeo plaacutestica
onde Q taxa de desgaste eacute igual a
V eacute o volume do material removido por Fratura
Dureza eacute a resistecircncia agrave deformaccedilatildeo plaacutestica imposta
Renato Reis2005 (tese de doutorado) c NIST (National Institute od Standars and Technology)
Tipos de Desgaste
Desgaste por Fratura Duacutectil Desgaste por Fratura Fraacutegil
Gc tenacidade eacute o trabalho necessaacuterio para fraturar uma parte do material Obtido pela aacuterea de uma curva de um teste de traccedilatildeo de um corpo de prova que tem uma preacute-trinca Ou seja eacute o trabalho realizado para propagaccedilatildeo de uma trinca Quando maior a resistecircncia mecacircnica (dureza limite de escoamento limite de resistecircncia taxa de encrumento e DUREZA) e maior ductilidade Maior Gc
Gc J m-2
Os materiais que possuem alta dureza e baixa ductilidade (baixo Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura fraacutegil
Os materiais que possuem alta dureza e alta ductilidade (alto Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura duacutectil
Dureza
A Dureza eacute um paracircmetro de controle no processo de desgaste
Como Medi-la
Depende da arte do olharhellip
Sapatos Desgastados Van Gogh 1888 e 1887
(a) Conjugado Monocamada (accedilo ABNT 1045 recoberto com Cr-N) (b) Conjugado ldquoDuacuteplexrdquo (accedilo nitretado a plasma mais recobrimento de Cr-N) MANCOSU 2005
Vermelho Nitretado a Plasma e Recoberto
(DUPLEX) Preto Recoberto (Monocamada)
Verde Nitretado a Plasma Azul Accedilo ABNT 1045
4000 mN 1000 mN National Institute of Standards and Technology ndash NISTEUA
Surge uma falsa dependecircncia da dureza com a forccedila aplicada
Dureza e Nanotecnologia
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo A
ccedilo A
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Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
cosu
200
5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
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Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
Dureza eacute a resistecircncia agrave deformaccedilatildeo plaacutestica imposta
Renato Reis2005 (tese de doutorado) c NIST (National Institute od Standars and Technology)
Tipos de Desgaste
Desgaste por Fratura Duacutectil Desgaste por Fratura Fraacutegil
Gc tenacidade eacute o trabalho necessaacuterio para fraturar uma parte do material Obtido pela aacuterea de uma curva de um teste de traccedilatildeo de um corpo de prova que tem uma preacute-trinca Ou seja eacute o trabalho realizado para propagaccedilatildeo de uma trinca Quando maior a resistecircncia mecacircnica (dureza limite de escoamento limite de resistecircncia taxa de encrumento e DUREZA) e maior ductilidade Maior Gc
Gc J m-2
Os materiais que possuem alta dureza e baixa ductilidade (baixo Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura fraacutegil
Os materiais que possuem alta dureza e alta ductilidade (alto Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura duacutectil
Dureza
A Dureza eacute um paracircmetro de controle no processo de desgaste
Como Medi-la
Depende da arte do olharhellip
Sapatos Desgastados Van Gogh 1888 e 1887
(a) Conjugado Monocamada (accedilo ABNT 1045 recoberto com Cr-N) (b) Conjugado ldquoDuacuteplexrdquo (accedilo nitretado a plasma mais recobrimento de Cr-N) MANCOSU 2005
Vermelho Nitretado a Plasma e Recoberto
(DUPLEX) Preto Recoberto (Monocamada)
Verde Nitretado a Plasma Azul Accedilo ABNT 1045
4000 mN 1000 mN National Institute of Standards and Technology ndash NISTEUA
Surge uma falsa dependecircncia da dureza com a forccedila aplicada
Dureza e Nanotecnologia
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo A
ccedilo A
BN
T 1
045
Accedilo
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Cr-
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Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
cosu
200
5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
Fe
N
Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
Tipos de Desgaste
Desgaste por Fratura Duacutectil Desgaste por Fratura Fraacutegil
Gc tenacidade eacute o trabalho necessaacuterio para fraturar uma parte do material Obtido pela aacuterea de uma curva de um teste de traccedilatildeo de um corpo de prova que tem uma preacute-trinca Ou seja eacute o trabalho realizado para propagaccedilatildeo de uma trinca Quando maior a resistecircncia mecacircnica (dureza limite de escoamento limite de resistecircncia taxa de encrumento e DUREZA) e maior ductilidade Maior Gc
Gc J m-2
Os materiais que possuem alta dureza e baixa ductilidade (baixo Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura fraacutegil
Os materiais que possuem alta dureza e alta ductilidade (alto Gc) tenderatildeo a sofrer desgaste por
fratura duacutectil
Dureza
A Dureza eacute um paracircmetro de controle no processo de desgaste
Como Medi-la
Depende da arte do olharhellip
Sapatos Desgastados Van Gogh 1888 e 1887
(a) Conjugado Monocamada (accedilo ABNT 1045 recoberto com Cr-N) (b) Conjugado ldquoDuacuteplexrdquo (accedilo nitretado a plasma mais recobrimento de Cr-N) MANCOSU 2005
Vermelho Nitretado a Plasma e Recoberto
(DUPLEX) Preto Recoberto (Monocamada)
Verde Nitretado a Plasma Azul Accedilo ABNT 1045
4000 mN 1000 mN National Institute of Standards and Technology ndash NISTEUA
Surge uma falsa dependecircncia da dureza com a forccedila aplicada
Dureza e Nanotecnologia
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo A
ccedilo A
BN
T 1
045
Accedilo
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Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
cosu
200
5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
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N
Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
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50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
Dureza
A Dureza eacute um paracircmetro de controle no processo de desgaste
Como Medi-la
Depende da arte do olharhellip
Sapatos Desgastados Van Gogh 1888 e 1887
(a) Conjugado Monocamada (accedilo ABNT 1045 recoberto com Cr-N) (b) Conjugado ldquoDuacuteplexrdquo (accedilo nitretado a plasma mais recobrimento de Cr-N) MANCOSU 2005
Vermelho Nitretado a Plasma e Recoberto
(DUPLEX) Preto Recoberto (Monocamada)
Verde Nitretado a Plasma Azul Accedilo ABNT 1045
4000 mN 1000 mN National Institute of Standards and Technology ndash NISTEUA
Surge uma falsa dependecircncia da dureza com a forccedila aplicada
Dureza e Nanotecnologia
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo A
ccedilo A
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Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
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5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
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Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
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50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
(a) Conjugado Monocamada (accedilo ABNT 1045 recoberto com Cr-N) (b) Conjugado ldquoDuacuteplexrdquo (accedilo nitretado a plasma mais recobrimento de Cr-N) MANCOSU 2005
Vermelho Nitretado a Plasma e Recoberto
(DUPLEX) Preto Recoberto (Monocamada)
Verde Nitretado a Plasma Azul Accedilo ABNT 1045
4000 mN 1000 mN National Institute of Standards and Technology ndash NISTEUA
Surge uma falsa dependecircncia da dureza com a forccedila aplicada
Dureza e Nanotecnologia
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo A
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Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
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200
5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
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Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo A
ccedilo A
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Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
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200
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Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
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Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
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TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
PAPVD e Erosatildeo por Cavitaccedilatildeo
Man
cosu
200
5
Uma alta profundidade de endurecimento eacute mais importante que uma alta dureza superficial
A ideia de profundidade de uma superfiacutecie ampliou por uma centena de microcircmetros
GODOY C MANCOSU R MACHADO R MODENESI P AVELAR BATISTA J Which hardness (nano or macrohardness) should be evaluated in cavitation
Tribology International v42 p1021 - 1028 2008
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
Fe
N
Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
ACcedilO AUSTENIacuteTICO AISI 316L
MICRODUREZA
GDOES
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) versus MEV
TESTE DE DESGASTE POR DESLIZAMENTO contra-corpo esfera de 6mm WC-Co F = 10N
profundidade de desgaste = 202
Reinaldo Oliveira tese de doutorado
2011
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
Fe
N
Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
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21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
376
ldquo UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES X MEV
Accedilo Austeniacutetico 316L cementado a plasma
Para 2000m de distacircncia de escorregamento Profundidade Total da Trilha de Desgaste = 376
Reinaldo Oliveira 2011 Tese de Doutorado
C Cr
Fe
N
Ultramicrodureza instrumentada
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
profundidade de desgaste = 202
profundidade de desgaste = 376
Perfilometria Tridimensional
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316
Accedilo Inoxidaacutevel Austeniacutetico AISI 316 cementado a plasma
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
Cementado a Plasma TPC
Cementado e Nitretado a Plasma TPC + TPN
Nitretado a Plasma TPN
UM OLHAR ATOcircMICOrdquo
GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)
versus MEV
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
Noonday Rest 1866 Jean-Franccedilois Millet
1866
La sieste Van Gogh 121889 e 011890
Siacutentese
OBRIGADA
Um Doce Olhar
21
Engenharia de Superfiacutecie PAPVD (1994-2015)
RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
ldquo UM NANO-OLHARrdquo
GDOES X NANODUREZA Instrumentada
GDOES NANODUREZA
TPC
TPN
TPC + TPN
F = 2 mN
Cooperaccedilatildeo com INM-Leibniz Institute for New Materials German
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
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De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
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Siacutentese
OBRIGADA
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RECOBRIMENTO DUacutePLEX (DUPLEX COATING)
) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
ULTRAMICRODUREZA Instrumentada Um micro-olhar
F= 100 mN
Blawert (2000) mostrou que a zona de difusatildeo (ie profundidade de tratamento) eacute mais profunda
que os perfis de concentraccedilatildeo dos elementos obtidos por GDOES Este fato foi atribuiacutedo agrave resoluccedilatildeo de detecccedilatildeo de concentraccedilatildeo de um dado
elemento por esta teacutecnica Por exemplo Em accedilos ferriacuteticos a solubilidade do nitrogecircnio eacute menor que lt
000001C e o GDOES natildeo detectaria valores de concentraccedilatildeo de nitrogecircnio abaixo de 01N
Ou seja existe nitrogecircnio suficiente em profundidades maiores que as detectadas por GDOES O que o GDOES natildeo vecirc a ultramicrodureza viu
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
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) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
ldquoIn physics emergence is used to describe a property law or phenomenon which occurs at macroscopic scales (in space or time) but not at microscopic scales
despite the fact that a macroscopic system can be viewed as a very large ensemble of microscopic systemsrdquo (De httpptwikipediaorgwikiEmergecircncia 05052015 e REacuteMY
LESTIENNE)
Um caso de Propriedade Emergente
Seria a dureza eou a deformaccedilatildeo plaacutestica propriedades emergentes Uma quantidade grande de mateacuteria forneceria maior precisatildeo na sua mediccedilatildeo O que eacute
precisatildeo de uma medida
Fricccedilatildeo As partiacuteculas elementares natildeo possuem fricccedilatildeo ou mais precisamente as forccedilas entre estas
partiacuteculas satildeo conservativas Entretanto a fricccedilatildeo emerge quando consideramos estruturas mais
complexas de mateacuterias cujas superfiacutecies podem absorver energia quando esfregadas uma contra a
outra Consideraccedilotildees similares satildeo aplicadas aos conceitos emergentes na mecacircnica contiacutenua tais
como como a viscosidade e elasticidade
Accedilo Austeniacutetico Nitretado a Plasma
TPN
244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
25 56
TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
Accedilo Austeniacutetico Cementado a Plasma
TPC
35 m
100 m
138 at N
34 at N
126 at C
75at C
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia
Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
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camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
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) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
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244 plusmn 020 microm
TPN
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (mm)
V (volume de desgaste) mm3
1200 4055 183
200 997
50 429
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TPC
Distacircncia de Escorregamento
(m) Wt (m)
V (volume de desgaste) mm3
1200 3255 101
200 98
100 77
50 5
1151 microm
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TPC
35 m
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126 at C
75at C
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Transiccedilatildeo nos regimes de desgaste por deslizamento em Tempos de Nanotecnologia Sem DESGASTE Desgaste na Regiatildeo
de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
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TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
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camada austenita expandida por nitrogecircnio
camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
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de alta concentraccedilatildeo de nitrogecircnio ou carbono
Desgaste em 1200m
TPN
TPC
Accedilo inoxidaacutevel austeniacutetico AISI 316L
oacutexido
Dimas Pacheco aluno em orientaccedilatildeo
TFC2015
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camada austenita expandida por carbono
17
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
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O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
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Siacutentese
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) falha adesiva e intervalos de confianccedila IC (95) (BATISTA JCA 2001)
22
A Dureza dependendo da forccedila aplicada bull A Dureza apresentando unidade dimensional (em geral GPa) bull As propriedades voltam a ser correlacionadas com a composiccedilatildeo quiacutemica (GDOES x Nanodureza) bull A Dureza sendo medida ldquograficamenterdquo e ldquomatematicamenterdquo bull O periacuteodo de ldquoregime permanenterdquo em testes de desgaste podem apresentar um tempo de existecircncia miacutenimo compatiacutevel com o volume de endurecimento detectado no equipamento
Em Tempos de Nanotecnologia temos
DUARTE MCS GODOY CRISTINA WILSON JCAB Analysis of sliding wear tests of plasma processed AISI 316L steel Surface amp Coatings Technology v260 p316 - 325 2014
De httpwwwjournalselseviercomsurface-and-coatings-technology 05052015
O novo natildeo estaacute propriamente no instrumento ou em novas fontes
mas em um novo modo de olhar hellip(Carlos Antocircnio Brandatildeo2005)
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22