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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.43.2007.tde-17102007-110516
Document
Author
Full name
Jessica Fleury Curado
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Added, Nemitala (President)
Fantini, Marcia Carvalho de Abreu
Neiva, Augusto Camara
Title in Portuguese
"Medida de nitrogênio profundo em aços especiais"
Keywords in Portuguese
Aço
ERDA
Nitrogenio
Abstract in Portuguese
O presente trabalho teve como objetivo caracterizar amostras de aço nitretado, calculando as concentrações elementares e determinando o perfil em profundidade do elemento nitrogênio, utilizado para melhorar a ductibilidade do material. As amostras foram caracterizadas através das técnicas ?Elastic Recoil Detection Analysis? (ERDA) para a determinação da concentração atômica e a análise do perfil em profundidade de elementos leves na região superficial das amostras, ?Particle Induced X-Ray Emission? (PIXE) para a determinação da composição da matriz do aço e a densidade de massa do material, ?Nuclear Resonant Analysis? (NRA) para a determinação da concentração relativa em diferentes profundidades, realizando um perfil em profundidade mais interna do elemento nitrogênio nas amostras e ?X-Ray Diffraction? (XRD) para a determinação da estrutura cristalina das amostras. Para a realização deste estudo foram utilizados dois conjuntos de amostras, o conjunto MET composto por amostras com nitrogênio mais profundo, obtidas a partir de tratamentos térmicos distintos e o conjunto de amostras CEFET, que contém nitrogênio na região superficial das amostras, utilizados para o estudo da técnica NRA. As técnicas utilizadas demonstraram ser sensíveis a modificações realizadas nas amostras, podendo-se concluir que os diferentes processos térmicos aos quais as amostras foram submetidas alteram as características e propriedades das amostras. Os resultados obtidos para as amostras do conjunto MET mostram que apesar de possuírem a mesma concentração na liga metálica, apresentam diferenças nas estruturas cristalinas. Além disso, é possível verificar que o efeito de dissolução do elemento nitrogênio nas amostras em cortes de diferentes profundidades de uma mesma peça pode ser corretamente avaliado ao correlacionar os resultados obtidos pelas diversas técnicas empregadas.
Title in English
Measure of Nitrogen in Special Steel
Keywords in English
ERDA
Nitrogen
Steel
Abstract in English
The aim of the present work was to characterize nitrated steel samples, estimating the elemental concentrations and determining the depth profile of the element nitrogen, used to improve the ductility of the material. The samples were characterized using the following techniques: "Elastic Recoil Detection Analysis" (ERDA) for the determination of the atomic concentration and analysis of the depth profile for light elements at the surface of the samples, "Particle Induced X-Ray Emission" (PIXE) for the determination of the composition of the matrix of the steel and the respective mass density of this material, "Nuclear Resonant Analysis" (NRA) for the determination of the relative concentration at different depths, analysing a deeper profile of the element nitrogen at the samples and "X-Ray Diffraction" (XRD) for the determination of the crystalline structure of the samples. For the accomplishment of this study two sets of samples have been used: the set of samples MET composed by samples with deeper nitrogen concentration obtained from distinct thermal treatments, and the set of samples CEFET, which contains nitrogen close to the surface area of the samples, used for the study of NRA technique. The techniques demonstrated to be sensible to the modifications carried out in the samples. We were able to identify that the different thermal processes modify the characteristics and properties of the samples. The results obtained for the samples of the first set show that although they have the same concentration in the metallic alloy, they present differences of crystalline structure. Moreover, correlating the results obtained for the various employed techniques it was possible to correctly verify the effect of nitrogen dissolution cuts of different depths of the same piece.
 
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Final.pdf (1.23 Mbytes)
Publishing Date
2007-10-19
 
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