Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10316/38874
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorRodrigues, Dulce Maria Esteves-
dc.contributor.authorCosta, Maria Inês Martins dos Santos-
dc.date.accessioned2017-03-28T14:39:47Z-
dc.date.available2017-03-28T14:39:47Z-
dc.date.issued2013-09-18-
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10316/38874-
dc.descriptionDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.pt
dc.description.abstractThe microstructural, mechanical and tribological properties of processed/textured structural steel surfaces, produced using a Friction Stir Welding (FSW) related procedure, called Friction Stir Processing (FSP), are analysed in this thesis. The surface of S275 and S690 structural steels samples was processed using two WC-Co pinless tools, with different diameters, and varying tool rotation and traverse speeds. The morphology of the surfaces, which is expected to have an important influence on its tribological behaviour, revealed to be very regular, for both materials, when processing with the lower diameter tool. Surface texture was also observed to evolve, according to the tool rotation to tool traverse speed ratio, for both substrates. Microstructural analysis of the processed surfaces revealed an important grain refinement in the stirred zone, independently of the material processed and of the processing conditions. The mechanical strength of the refined structures, evaluated trough hardness tests, was also found to drastically increase, relative to both substrates initial hardness. For the S275 steel, no hardness evolution was found when varying the tool traverse speed at a constant tool rotation speed. On the other hand, an important increase in surface hardness was found when increasing the tool rotation speed, i.e. when increasing the heat input during processing. For the S690 steel no important variation was found when varying, nor the tool rotation speed, nor the tool traverse speed. Both the grain refinement and the high hardenability of both steels, were found to be determinant for the hardness increase of the processed surfaces. Finally, the friction tests performed on S275 samples, revealed a 100% enhancement in the static friction coefficient, as well as in the assembly stiffness, of the processed surface relative to the unprocessed one.pt
dc.description.abstractNesta tese, são analisadas a microestrutura bem como as propriedades mecânicas e tribológicas das superfícies de aços estruturais processadas/texturizadas por um processo baseado no Friction Stir Welding (FSW), denominado por Friction Stir Processing (FSP). As superfícies dos aços estruturais, S275 e S690, foram processadas por duas ferramentas de WC-Co, sem pino e de bases de diferentes diâmetros, variando em cada processamento, as suas velocidades de rotação e avanço. Espera-se que o comportamento tribológico das superfícies processadas seja influenciado pela sua morfologia, a qual revelou ser muito regular para ambos os materiais, quando processados pela ferramenta de menor diâmetro. Observou-se que a texturização da superfície variou com a relação das velocidades de rotação e de avanço da ferramenta, para ambos os substratos. A análise microestrutural das superfícies processadas revelou um importante refinamento de grão na zona processada, independentemente do material e das suas condições de processamento. A resistência mecânica das zonas processadas foi avaliada através de testes de dureza, sendo que se verificou que também esta aumentou drasticamente relativamente à dureza dos substratos. No caso do aço S275 não ocorreram variações da dureza para amostras processadas com a variação da velocidade de avanço da ferramenta, desde que se mantenha constante a sua velocidade de rotação. Contudo, verificou-se que, para a mesma velocidade de avanço da ferramenta, o aumento da velocidade de rotação, ou seja, o aumento do calor induzido pela ferramenta no substrato, aumenta a dureza obtida. No caso do aço S690, a dureza obtida não se alterou com a variação das velocidades de avanço e rotação da ferramenta. Quer a elevada temperabilidade dos aços, quer o seu refinamento de grão provaram ser determinantes no aumento da dureza das superfícies processadas. Finalmente, os testes de fricção realizados em amostras de S275, revelaram um aumento de 100% do coeficiente de fricção estática bem como na rigidez da ligação amostra/contra-corpo das amostras processadas relativamente às não processadas.pt
dc.language.isoengpt
dc.rightsopenAccesspt
dc.subjectStructural steelspt
dc.subjectFriction Stir Processingpt
dc.subjectSurface Texturingpt
dc.subjectHardnesspt
dc.subjectFriction Behaviourpt
dc.subjectAços estruturaispt
dc.subjectFriction Stir Processingpt
dc.subjectTexturização superficialpt
dc.subjectDurezapt
dc.subjectComportamento à fricçãopt
dc.titleSurface Modification of Structural Steels by Friction Stir Processingpt
dc.typemasterThesispt
degois.publication.locationCoimbrapt
dc.date.embargo2013-09-18*
dc.identifier.tid201663570pt
thesis.degree.grantor00500::Universidade de Coimbrapt
thesis.degree.nameMestrado Integrado em Engenharia Mecânicapt
uc.degree.grantorUnit0501 - Faculdade de Ciências e Tecnologiapor
uc.rechabilitacaoestrangeiranopt
uc.date.periodoEmbargo0pt
uc.controloAutoridadeSim-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.openairetypemasterThesis-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextCom Texto completo-
item.languageiso639-1en-
crisitem.advisor.researchunitCEMMPRE - Centre for Mechanical Engineering, Materials and Processes-
crisitem.advisor.orcid0000-0002-4494-5458-
Appears in Collections:UC - Dissertações de Mestrado
FCTUC Eng.Mecânica - Teses de Mestrado
Files in This Item:
File Description SizeFormat
MI Costa-Set 2013 Final.pdf2.12 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record

Page view(s)

227
checked on Apr 16, 2024

Download(s)

27
checked on Apr 16, 2024

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.