Matriz ferrítica reforçada com TiC-NTC/Fe2Ti formados em cordão simples soldado por GTAW: microestrutura, dureza e resistência ao desgaste
| dc.contributor.advisor1 | REIS, Marcos Allan Leite dos | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8252507933374637 | |
| dc.contributor.advisor1ORCID | https://orcid.org/0000-0003-2226-2653 | |
| dc.contributor.member | BRAGA , Eduardo Magalhães | |
| dc.contributor.member | MACHADO , Paulo Cordeiro | |
| dc.contributor.member | RODRIGUES , Leonardo Dantas | |
| dc.contributor.member | OLIVEIRA, Ana Sofia Climaco Monteiro de | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4783553888547500 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0133330144786049 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8463800449068170 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3779022347677794 | |
| dc.contributor.member1ORCID | https://orcid.org/0000-0003-0739-7592 | |
| dc.contributor.member1ORCID | https://orcid.org/0000-0003-4375-6812 | |
| dc.contributor.member1ORCID | ||
| dc.contributor.member1ORCID | https://orcid.org/0000-0002-9736-6652 | |
| dc.creator | PINHEIRO, Paula Fabíola Pantoja | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6485510696943431 | |
| dc.creator.ORCID | https://orcid.org/0000-0003-0132-0615 | |
| dc.date.accessioned | 2026-01-21T18:29:00Z | |
| dc.date.available | 2026-01-21T18:29:00Z | |
| dc.date.issued | 2025-11-05 | |
| dc.description.abstract | Arc welding coatings based on metal matrix nanocomposites reinforced with carbon nanotubes (CNTs) have demonstrated improvements in steel hardness, however, physical metallurgy and tribological phenomena are still little discussed in the literature. In this sense, this research evaluated the microstructure, hardness and wear resistance of weld metals (WM) without/with CNT. For this, carbon steel tubular wires filled with Ti6Al4V/CaF2 or NTC/Ti6Al4V/CaF2 powders (mass ratios of 40:4 and 1:40:4, respectively) were deposited on an A131 D steel plate by GTAW at 160 A. Microstructural and X-ray diffraction analyses confirm the formation of Fe-α + Fe2Ti + TiC in the WM with CNT and the detection of Raman bands D, G and G’ evidence its partial transformation into the TiC phase, increasing the degree of amorphous carbon by 38.86% (compared to the nanotubes as received). In the cross and top sections, the hardness of the MS with CNT was, respectively, 126.93% and 47.76% higher than that without CNT. And, despite the close average coefficients of friction (0.54 and 0.55, respectively), the wear depth with NTC was 123.93% lower, showing that that hardness, self-lubrication, and heat dissipation mitigate material removal. Thus, TiC-NTC/Fe2Ti can act as reinforcement in the coating of tool steels. | |
| dc.description.affiliation | UFPA - Universidade Federal do Pará | |
| dc.description.resumo | Revestimentos por soldagem a arco baseados em nanocompósitos de matriz metálica reforçados com nanotubos de carbono (NTC) têm demonstrado melhorias na dureza do aço, porém, os fenômenos da metalurgia física e tribológicos ainda são pouco discutidos na literatura. Nesse sentido, esta pesquisa avaliou a microestrutura, dureza e resistência ao desgaste de metais de solda (MS) sem/com NTC. Para isso, arames tubulares de aço carbono preenchidos com pós de Ti6Al4V/CaF2 ou NTC/Ti6Al4V/CaF2 (razões mássicas de 40:4 e 1:40:4, respectivamente) foram depositados sobre uma chapa de aço A131 D por GTAW a 160 A. Análises microestruturais e por difração de raios X comprovam a formação de Fe-α + Fe2Ti + TiC no MS com NTC e as bandas Raman D, G e G' evidenciam sua transformação parcial na fase TiC, aumentando o grau de carbono amorfo em 38,86% (comparado aos nanotubos como recebidos). Nas seções transversal e superior, a dureza do MS com NTC foram, respectivamente, 126,93% e 47,76% maior que a do sem NTC. E, apesar dos coeficientes médios de atrito próximos (0,54 e 0,55, respectivamente), a profundidade do desgaste com NTC foi 123,93% menor, mostrando que dureza, autolubrificação e dissipação de calor mitigam a remoção de material. Deste modo, TiC-NTC/Fe2Ti podem atuar como reforço no revestimento de aços ferramenta. | |
| dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | |
| dc.identifier.citation | PINHEIRO, Paula Fabíola Pantoja. Matriz ferrítica reforçada com TiC-NTC/Fe2Ti formados em cordão simples soldado por GTAW: microestrutura, dureza e resistência ao desgaste. Orientador: Marcos Allan Leite dos Reis. 2025. 147 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/17875 . Acesso em:. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/17875 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Pará | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Instituto de Tecnologia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPA | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.source | 1CD-ROM | |
| dc.source.uri | Disponível via internet através do correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br | |
| dc.subject | Nanocompósito | |
| dc.subject | soldagem | |
| dc.subject | microestrutura | |
| dc.subject | dureza | |
| dc.subject | desgaste | |
| dc.subject | Nanocomposite | |
| dc.subject | welding | |
| dc.subject | microstructure | |
| dc.subject | hardness | |
| dc.subject | wear | |
| dc.subject.areadeconcentracao | USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | |
| dc.subject.linhadepesquisa | ENGENHARIA DE PROCESSOS | |
| dc.subject.linhadepesquisa | MATERIAIS E PROCESSOS DE FABRICAÇÃO | |
| dc.title | Matriz ferrítica reforçada com TiC-NTC/Fe2Ti formados em cordão simples soldado por GTAW: microestrutura, dureza e resistência ao desgaste | |
| dc.type | Tese | pt_BR |
