dc.contributor.advisor | Daudt, Natália de Freitas | |
dc.contributor.author | Peripolli, Rafael Antonio Petersen | |
dc.date.accessioned | 2019-08-19T11:53:48Z | |
dc.date.available | 2019-08-19T11:53:48Z | |
dc.date.issued | 2019-07-16 | |
dc.date.submitted | 2019 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17957 | |
dc.description.abstract | The present work aimed to produce and test porous samples of a porous ferro-phosphor alloy through powder metallurgy. Three samples with different material percentages and different production processes were analyzed. Initially, the metal powder and the binder components were mechanically and thermally mixed until a homogeneous injection feedstock was obtained. The feedstock was then hot compacted to simulate the Metal Powder Injection Molding process in the form of cylinders 12 mm in diameter and 10 mm in height. Following, the samples 50:50 - Oven and 50:50 - Plasma with composition of 50 vol% Fe-4% P and 50 vol% binders were submitted to the chemical extraction process in Hexane bath. In addition, the samples were submitted to thermal extraction of the binder in a resistive furnace, except for the 50:50 - Plasma sample that was performed in the plasma reactor. Finally, the sintering step was performed at 1050 ºC in order to promote the consolidation of the metallic powder. After the sintering process, which was performed in the previous samples and in the sample 98: 2 - furnace with composition of 98 vol% Fe-4% P and 2 vol% binders, the research concludes with the investigation of the properties. mechanical, through compression tests. The results reported that the samples presented good mechanical resistance. In addition, the morphology of the starting material powders was investigated by electron microscopy and their effect on the microstructure and final porosity was evaluated by optical microscopy of the sintered samples. The porosity of the samples was relatively low up to 50%. The sample with the highest porosity was 50:50 - Plasma, due to the fact that plasma assisted thermal extraction pre-sintered the sample surface, leaving its interior more porous. Therefore, for applicability in bone prostheses the most suitable sample is 50:50 - Plasma. But in terms of mechanical strength, sample 98: 2 - Oven showed better performance. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Liga ferro-fósforo | por |
dc.subject | Ensaio de compressão | por |
dc.subject | Propriedades mecânicas | por |
dc.subject | Metalurgia do pó | por |
dc.subject | Moldagem por injeção de pós metálicos | por |
dc.subject | Ferro-phosphorus alloy | eng |
dc.subject | Compression testing | eng |
dc.subject | Mechanical properties | eng |
dc.subject | Powder metallurgy | eng |
dc.subject | Injection molding of metal powders | eng |
dc.title | Investigação das propriedades mecânicas da liga ferro-fósforo porosa | por |
dc.title.alternative | Research on mechanical porperties of the porosa irosphorous alloy | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil. | por |
dc.degree.graduation | Engenharia - Habilitação: Engenharia Mecânica | por |
dc.description.resumo | O presente trabalho teve como objetivo produzir e ensaiar amostras porosas de uma liga ferrofósforo
porosa, através da metalurgia do pó. Foram analisadas três amostras com diferentes
porcentagens de materiais e diferentes processos de produção. Inicialmente, o pó metálico e os
componentes ligantes foram misturados de maneira mecânica e térmica, até obter um material
de trabalho (feedstock) homogêneo de injeção. Em seguida, o feedstock foi compactado a quente
para simular o processo de Moldagem por Injeção de Pós Metálicos na forma de cilindros com
12 mm de diâmetro e 10 mm de altura. Na sequência, as amostras 50:50 – Forno e 50:50 –
Plasma com composição de 50 vol.% Fe-4%P e 50 vol.% ligantes, foram submetidas ao
processo de extração química em banho de Hexano. Além disso, as amostras foram submetidas
a extração térmica do ligante em forno resistivo, com exceção da amostra 50:50 – Plasma que
foi realizada no reator de plasma. Por último, a etapa de sinterização foi realizada a 1050 ºC a
fim de promover a consolidação do pó metálico. Após o processo de sinterização, que foi
realizado nas amostras anteriores e também na amostra 98:2 – forno com composição de 98
vol.% Fe-4%P e 2 vol.% ligantes, conclui-se a pesquisa com a investigação das propriedades
mecânicas, através de testes de compressão. Os resultados reportaram que as amostras
apresentaram boa resistência mecânica. Além disso, a morfologia dos pós do material de partida
foi investigada por microscopia eletrônica e seu efeito na microestrutura e porosidade final foi
avaliado através de microscopia ótica das amostras sinterizadas. A porosidade das amostras foi
relativamente baixa de até 50%. A amostra com maior porosidade foi a 50:50 – Plasma, isso se
deve ao fato de a extração térmica assistida por plasma realizar uma pré-sinterização na
superfície da amostra, deixando seu interior mais poroso. Portanto, para uma aplicabilidade em
próteses ósseas a amostra mais adequada é a 50:50 – Plasma. Mas em termos de resistência
mecânica, a amostra 98:2 – Forno apresentou melhor desempenho. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |