Efeito da adição de terras raras no processo de boretação do aço AISI1045

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dc.contributor.advisorMarina Fuser Pillispt_BR
dc.contributor.authorSANTAELLA, CESAR R.K.pt_BR
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2021-09-14T19:43:58Z
dc.date.available2021-09-14T19:43:58Z
dc.date.issued2020pt_BR
dc.description.abstractElementos terras raras têm sido utilizados em tratamentos termoquímicos de cementação, nitretação e boretação para acelerar a difusão. Nestes processos, cloretos de cério e lantânio são adicionados como reagentes, e a resultante difusão de elementos terras raras no substrato metálico modifica as fases e propriedades das camadas formadas. Para uma investigação mais abrangente do efeito dos elementos terras raras nos tratamentos termoquímicos de superfície, ítrio, lantânio, neodímio, samário e gadolínio foram adicionados aos reagentes do processo de boretação em granulados na forma de óxidos e nitratos. O tratamento termoquímico foi realizado em duas temperaturas diferentes, 840ºC e 900ºC e o patamar em temperatura foi fixado em 4 h. As camadas de boretos assim formadas na superfície de amostras de aço carbono AISI 1045 foram caracterizadas por meio de microscopia óptica, ensaio de microdureza, difração de raios-X, espectroscopia de emissão óptica de descarga luminescente e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X. O potencial de boro do meio boretante, modificado pela adição de elementos terras raras, foi avaliado através da análise química da concentração de boro em fitas de ferro por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado. Os resultados mostraram que a adição de elementos terras raras aos reagentes do processo de boretação, tanto na forma de óxidos como de nitratos, promove aumento da difusão de boro, observável em profundidades de camada maiores na temperatura de processo de 900ºC, e em concentração maior de boro na camada, para boretação realizada a 840ºC. Nessa temperatura, foi possível constatar que a adição de nitratos de lantânio, neodímio, samário e gadolínio aos reagentes do processo de boretação não tem efeito catalisador nas reações de liberação de boro nascente para difusão no substrato de aço AISI 1045, o que sugere que os efeitos da adição de elementos terras raras sobre a difusão de boro no aço está relacionada com a formação de boretos terras raras tridimensionais nos contornos de grão, em subestruturas tubulares através das quais os átomos de boro se difundem facilmente e atingem maiores profundidades de penetração. O tipo de boreto difere entre os elementos terras raras adicionados em razão da ampla variação de raios iônicos dos elementos investigados, e para o processo de boretação realizado a 840ºC, a difusão de boro é inversamente proporcional ao raio iônico do elemento terra rara utilizado.pt_BR
dc.description.notasgeraisTese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Tpt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent188pt_BR
dc.identifier.citationSANTAELLA, CESAR R.K. <b>Efeito da adição de terras raras no processo de boretação do aço AISI1045</b>. Orientador: Marina Fuser Pillis. 2020. 188 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/T.85.2020.tde-16072021-123815">10.11606/T.85.2020.tde-16072021-123815</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32266.
dc.identifier.doi10.11606/T.85.2020.tde-16072021-123815pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32266
dc.localSão Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectrare earths
dc.subjectthermochemical processes
dc.subjectcarburization
dc.subjectnitrides
dc.subjectboron
dc.subjectcerium
dc.subjectlanthanum chlorides
dc.subjectyttrium
dc.subjectneodymium
dc.subjectsamarium
dc.subjectgadolinium
dc.subjectalloys
dc.subjectdiffusion
dc.subjectlayers
dc.subjectformed coke processes
dc.subjectcarbon steels
dc.subjectsurface treatments
dc.subjectstandardization
dc.subjectx-ray diffraction
dc.subjectx-ray photoelectron spectroscopy
dc.subjectglow discharges
dc.subjectemission spectroscopy
dc.titleEfeito da adição de terras raras no processo de boretação do aço AISI1045pt_BR
dc.title.alternativeEffect of rare earth additions in the boronizing process of AISI 1045 steelpt_BR
dc.typeTesept_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorCESAR ROBERTO KIRAL SANTAELLA
ipen.codigoautor12673
ipen.contributor.ipenauthorCESAR ROBERTO KIRAL SANTAELLA
ipen.date.recebimento21-09
ipen.identifier.ipendoc28035pt_BR
ipen.meioeletronicohttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-16072021-123815/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreTese
relation.isAuthorOfPublication926a3782-9ef6-4644-b0df-98d1249c90de
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery926a3782-9ef6-4644-b0df-98d1249c90de
sigepi.autor.atividadeSANTAELLA, CESAR R.K.:12673:730:Spt_BR
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