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Ultra-baixo coeficiente de atrito entre o par cerâmico 'Si IND.3''N IND.4'-'Al IND.2''O IND.3' em água

Vanderlei Ferreira Amilton Sinatora 1951-

2008

Localização: EPBC - Esc. Politécnica-Bib Central    (FT-2598 )(Acessar)

  • Título:
    Ultra-baixo coeficiente de atrito entre o par cerâmico 'Si IND.3''N IND.4'-'Al IND.2''O IND.3' em água
  • Autor: Vanderlei Ferreira
  • Amilton Sinatora 1951-
  • Assuntos: TRIBOLOGIA; ATRITO; LUBRIFICAÇÃO; ALUMINA; CERÂMICA
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas Locais: Engenharia Mecânica de Projeto de Fabricação
  • Descrição: Neste trabalho, foi investigado o comportamento tribológico dos pares cerâmicos alumina-nitreto de silício no deslizamento em água e em uma suspensão de sílica coloidal em água (hidrosol). O objetivo foi verificar a possibilidade de atingir um coeficiente de atrito da ordem de unidades de milésimos, aqui chamado de ultra-baixo coeficiente de atrito (UBCA), verificar se a mudança do meio, de água para hidrosol, diminui o running-in do coeficiente de atrito, e verificar o efeito da variação da rugosidade inicial da alumina no comportamento do atrito. Os ensaios foram realizados na configuração de teste esfera-sobre-disco, no qual a esfera foi de nitreto de silício e o disco de alumina, sob carga normal de 54 N e velocidade de 1 m/s. A água utilizada nos ensaios foi destilada e deionizada, e a sílica coloidal amorfa, hidrofílica, sem porosidade e de tamanho médio de partícula de 12 nm foi a Aerosil® 200, e o hidrosol foi preparado com pH 8,5 num eletrólito de NaCl de 1 mM. A esfera de nitreto de silício, adquirida comercialmente, e a alumina, sinterizada em laboratório, foram caracterizadas quanto a densidade, as fases foram determinadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varedura (MEV) observada em amostras ceramográficas atacadas. Algumas propriedades mecânicas como dureza, módulo de elasticidade e tenacidade à fratura foram determinadas. Duas condições de rugosidade dos discos de alumina foram utilizadas nos ensaios tribológicos, 350 nm e 10 nm RMS.
    Em todos os ensaios, em água, em hidrosol e independentemente da rugosidade inicial do disco o coeficiente de atrito no regime permanente apresentou pequena dispersão de valores de 0,002 a 0,006, e não foi possível estabelecer diferença entre elas. A menor rugosidade do disco de alumina acarretou menor desgaste e menor período de running-in de coeficiente de atrito, tanto em água quanto em hidrosol. ) Os ensaios em meio de hidrosol acarretaram menor desgaste das cerâmicas e apresentaram menor running-in de coeficiente de atrito, comparados aos ensaios com água. O disco de alumina apresentou menor desgaste do que a esfera de nitreto de silício, em todas as condições estudadas. Com a análise das perdas volumétricas, da rugosidade final das superfícies desgastadas, das curvas de coeficiente de atrito e das espessuras mínimas de filme lubrificante, calculadas com uso de modelo da literatura, foi possível relacionar a diminuição do desgaste e do running-in de coeficiente de atrito em meio de hidrosol, com a presença da sílica na superfície ou próxima dela
  • Data de criação/publicação: 2008
  • Formato: 108 p.
  • Idioma: Português
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