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IPEN-DOC 19046
- BANCZEK, E.P.
;- MORAES, S.R.
;- ASSIS, S.L.
; - COSTA, I.
; - MOTHEO, A.J.
. Effect of surface treatments base on self-assessbling molecules and cerium coatings on the AAsub(3003) alloy corrosion resistance. Physica Status Solidi, C, v. 64, n. 3, p. 199-206, 2013.Palavras-Chave: surface treatments; surface coating; molecules; cerium; corrosion resistant alloys
-
IPEN-DOC 25535
- KLUMPP, RAFAEL E.
; - SILVA, REJANE M.P. da
;- DONATUS, UYIME
; - MACHADO, CARULINE de S.C.
; - AYUSSO, VICTOR H.
; - MILAGRE, MARIANA X.
; - ARAUJO, JOAO V. de S.
; - COSTA, ISOLDA
. Influência da composição da solução de tratamento de superfície na resistência à corrosão da liga AA2024-T3.
Tratamento de Superfície,
n. 212,
p. 23-28,
2019.
Abstract: Os tratamentos de superfície de ligas de alumínio em soluções contendo íons de terras raras
têm se mostrado promissores para a substituição dos tratamentos que utilizam íons de
cromo hexavalente em sua composição. A composição das soluções de tratamento com terras
raras é um fator importante na propriedade de proteção à corrosão da camada superficial
formada. Neste trabalho, o efeito da adição de peróxido de hidrogênio à solução de tratamento
para proteção à corrosão da liga AA2024-T3 foi investigado por técnicas eletroquímicas e
microscópicas. Os resultados mostraram que a adição do peróxido de hidrogênio altera a
morfologia da camada, o mecanismo de formação desta e resulta em propriedades de proteção
levemente inferiores às da camada formada na ausência de peróxido.
Palavras-Chave: aluminium alloys; corrosion protection; hydrogen peroxide; corrosion resistant alloys; layers; atomic force microscopy; scanning electron microscopy; spectroscopy; electric impedance; cerium nitrates
-
IPEN-DOC 22889
- ALMEIDA, GISELE F.C.
; - COUTO, ANTONIO A.
; - REIS, DANIELI A.P.
;- MASSI, MARCOS
;- SILVA SOBRINHO, ARGEMIRO SOARES da
;- LIMA, NELSON B. de
. Estudo da nitretação por plasma na fluência da liga TI-6Al-4V / The influence of plasma nitriding on the creep behavior of the TI-6Al-4V alloy.
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração,
v. 13,
n. 4,
p. 331-339,
2016.
DOI:
10.4322/2176-1523.1068
Abstract: The aim of this work is to try to improve the creep resistance of Ti-6Al-4V alloy using a surface treatment by
plasma nitriding. The nitriding was performed by varying parameters such as time, temperature and the nitrogen content
in the gas atmosphere. A nitrogen-argon mixture, with a small part of hydrogen, was used in order to determine the best
conditions for the formation of the nitride layer. The phases of all the nitrided samples detected by XRD were the ε-Ti2N
phase and δ-TiN, in addition to the α-Ti and β-Ti matrix phases. In the case of the treated sample with 50% nitrogen in
the gas atmosphere was chosen as the best condition. The increase of the relative intensities of the peaks assigned to
ε-Ti2N and δ-TiN phases and the decrease of those assigned to the α-phase indicates a larger thickness. The layer thickness
of this sample was about 12 μm. Subsequently, creep tests were performed on the material in the best condition. The creep
resistance resulting from the nitrided material shows a decrease in the secondary creep rate and an increase in the final
creep time when compared to the material without treatment.
Palavras-Chave: aluminium alloys; corrosion resistant alloys; creep; nitridation; optical microscopy; plasma; scanning electron microscopy; thickness; titanium alloys; vanadium oxides; wear resistance; x-ray diffraction
-
IPEN-DOC 25934
- ARAUJO, JOAO V. de S.
; - BUGARIN, ALINE de F.S.
; - DONATUS, UYIME
; - MACHADO, CARULINE de S.C.
; - QUEIROZ, FERNANDA M.
; - TERADA, MAYSA
; - ASTARITA, ANTONELLO
;- COSTA, ISOLDA
. Thermomechanical treatment and corrosion resistance correlation in the AA2198 Al–Cu–Li alloy.
Corrosion Engineering, Science and Technology,
v. 54,
n. 7,
p. 575-586,
2019.
DOI:
10.1080/1478422X.2019.1637077
Abstract: The influence of T3, T8 and T851 thermomechanical treatments on the microstructure and corrosion
resistance of the AA2198 was investigated. Differential scanning calorimetry and scanning electron
microscopy were used for microstructural characterisation, whereas electrochemical methods were
employed to analyse the corrosion behaviour of the alloy. The morphology and composition of
constituent particles were similar for the T3 and T8 thermomechanical treatments but varied in the
T851. There was an inverse relation between T1 phase density and corrosion resistance. The T3
treatment with the highest corrosion resistance was the one with the lowest density of T1 phase.
The mechanisms of corrosion varied with the thermomechanical treatments.
Palavras-Chave: thermomechanical treatments; aluminium alloys; lithium alloys; microstructure; copper alloys; corrosion resistant alloys; heat treatments
-
IPEN-DOC 26470
- INVERNIZZI, BRUNO P.
; - SILVA, LEANDRO G.
; - NEVES, MAURICIO D.M. das
. Mechanical properties for circumferential welding applied to UNS S32750 Super Duplex Stainless Steel using the GMAW process with CMT control.
Engineering,
v. 11,
n. 9,
p. 576-591,
2019.
DOI:
10.4236/eng.2019.119040
Abstract: Super Duplex Stainless Steel has been studied for oil and gas industry applications
since the 90 s, but their welding always is a technical issue. Then different
methods were developed to meet all requirements presents in ASME
standards, where most of are applied for lower production, when compared
to other materials such carbon steel. This study accomplished circumferential
welding experiments in base material (BM)—UNS S32750 Super Duplex
Stainless Steel with a thickness of 3.68 mm. Welding was performed using
GMAW (Gas Metal Arc Welding) process with CMT (Cold Metal Transfer)
control and the aid of a Motoman robot and a turntable device, which were
used to ensure the accurate positioning of the torch and that the welding has
been fully implemented in the 1 G position, respectively. This process achieves
higher production in relation other welding process usually applied for this
material class. The joints which presented adequate dimensional results were,
then, subjected to tensile and hardness Vickers tests. To avoid the lack of penetration
problem, the welding was performed using the CMT process combined
with pulsed arc, thus, resulting in full penetration and improved surface
finish. The results have shown that the CMT procedure, combined with
pulsed arc, led to an adequate superficial finishing, mechanical properties and
corrosion resistance in accomplishment with the requirements presented in
applicable standards.
Palavras-Chave: corrosion resistant alloys; electric arcs; heat exchangers; mechanical properties; nuclear energy; pipes; stainless steels; vickers hardness; welded joints; welding; microstructure
-
IPEN-DOC 25749
- MILAGRE, MARIANA X.
; - DONATUS, UYIME
; - MACHADO, CARULINE S.C.
; - ARAUJO, JOAO V.S.
; - SILVA, REJANE M.P. da
; - VIVEIROS, BARBARA V.G. de
; - ASTARITA, ANTONELLO
;- COSTA, ISOLDA
. Comparison of the corrosion resistance of an Al–Cu alloy and an Al–Cu–Li alloy.
Corrosion Engineering, Science and Technology,
v. 54,
n. 5,
p. 402-412,
2019.
DOI:
10.1080/1478422X.2019.1605472
Abstract: In this study, the corrosion mechanisms of the AA2024-T3 and the AA2098-T351 were investigated and
compared using various electrochemical techniques in 0.005 mol L−1 NaCl solution. The severe type of
corrosion in the AA2098-T351 was intragranular attack (IGA) although trenching and pitting related to
the constituent particles were seen. On the other hand, the AA2024-T3 exhibited severe localised
corrosion associated with micrometric constituent particles, and its propagation was via grain
boundaries leading to intergranular corrosion (IGC). Electrochemical techniques showed that the
corrosion reaction in both alloys was controlled by diffusion. The non-uniform current distribution
in both alloys showed that EIS was not a proper technique for comparing the corrosion resistance
of the alloys. However, local electrochemical techniques were useful for the evaluation of the
corrosion resistance of the alloys.
Palavras-Chave: corrosion resistance; corrosion resistant alloys; electrochemistry; electrochemical corrosion; aluminium base alloys; copper alloys; lithium base alloys
-
IPEN-DOC 25834
- DONATUS, UYIME
; - KLUMPP, RAFAEL E.
; - MOGILI, NAGA V.V.
;- ANTUNES, RENATO A.
;- MILAGRE, MARIANA X.
; - COSTA, ISOLDA
. The effect of surface pretreatment on the corrosion behaviour of silanated AA2198‐T851 Al‐Cu‐Li alloy.
Surface and Interface Analysis,
v. 51,
n. 2,
p. 275-289,
2019.
DOI:
10.1002/sia.6584
Abstract: The corrosion behaviour of silanated AA2198‐T851 alloy substrates with and with no
manufacturing‐process induced near‐surface deformed layer (MPI‐NSDL) has been
investigated. Two methods (alkaline etching + desmutting and mechanical polishing)
were employed in removing the MPI‐NSDL. Silanization was performed using 2‐bistriethoxysilylethane.
Electrochemical impedance spectroscopy (EIS), salt spray test,
and microscopy techniques were employed in the investigation of the corrosion
behaviours. The studies revealed that polishing appeared to be the best silanating
pre‐treatment (compared with degreasing and etching + desmutting) for the new generation
AA2198‐T851 Al‐Cu‐Li alloy, and this was reflected in the EIS spectra. The
etched + desmutted and the degreased surface with MPI‐NSDL did not respond well
to silanization and presented more pitting sites per square millimeter. However, the
severity of corrosion per pit was more on the polished sample compared with the
other two. Also, the corrosion mechanisms were different for the three cases.
Palavras-Chave: corrosion; aluminium alloys; copper alloys; corrosion protection; lithium alloys; surface treatments; microstructure; silanes; corrosion resistant alloys
-
IPEN-DOC 26424
- BERBEL, LARISSA O.
; - BANCZEK, EVERSON do P.
;- KAROUSSIS, IOANNIS K.
;- KOTSAKIS, GEORGIOS A.
;- COSTA, ISOLDA
. Determinants of corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloy dental implants in an In Vitro model of peri-implant inflammation.
PLoS One,
v. 14,
n. 1,
p. 1-17,
2019.
DOI:
10.1371/journal.pone.0210530
Observação: Correction anexado. PLoS ONE, v. 14, n. 5, 2019. DOI: 10.1371/journal.pone.0217671
Abstract: Background
Titanium (Ti) and its alloys possess high biocompatibility and corrosion resistance due to Ti
ability to form a passive oxide film, i.e. TiO2, immediately after contact with oxygen. This
passive layer is considered stable during function in the oral cavity, however, emerging information
associate inflammatory peri-implantitis to vast increases in Ti corrosion products
around diseased implants as compared to healthy ones. Thus, it is imperative to identify
which factors in the peri-implant micro-environment may reduce Ti corrosion resistance.
Methods
The aim of this work is to simulate peri-implant inflammatory conditions in vitro to determine
which factors affect corrosion susceptibility of Ti-6Al-4V dental implants. The effects of
hydrogen peroxide (surrogate for reactive oxygen species, ROS, found during inflammation),
albumin (a protein typical of physiological fluids), deaeration (to simulate reduced pO2
conditions during inflammation), in an acidic environment (pH 3), which is typical of inflammation
condition, were investigated. Corrosion resistance of Ti-6Al-4V clinically-relevant
acid etched surfaces was investigated by electrochemical techniques: Open Circuit Potential;
Electrochemical Impedance Spectroscopy; and Anodic Polarization.
Results
Electrochemical tests confirmed that most aggressive conditions to the Ti-6Al-4V alloy were
those typical of occluded cells, i.e. oxidizing conditions (H2O2), in the presence of protein
and deaeration of the physiological medium.
Conclusions
Our results provide evidence that titanium’s corrosion resistance can be reduced by intense
inflammatory conditions. This observation indicates that the micro-environment to which the implant is exposed during peri-implant inflammation is highly aggressive and may lead to
TiO2 passive layer attack. Further investigation of the effect of these aggressive conditions
on titanium dissolution is warranted.
Palavras-Chave: titanium alloys; implants; dentistry; corrosion protection; inflammation; infectious diseases; oral cavity; corrosion resistant alloys; electrochemistry; corrosion products
-
IPEN-DOC 27418
- ARAUJO, JOAO V. de S.
; - MILAGRE, MARIANA X.
; - FERREIRA, RAPHAEL O.
;- MACHADO, CARULINE de S.C.
; - ABREU, CAIO P. de
; - COSTA, ISOLDA
. Microstructural characteristics of the Al alloys: the dissimilarities among the 2XXX alloys series used in aircraft structures.
Metallography, Microstructure, and Analysis,
v. 9,
n. 5,
p. 744-758,
2020.
DOI:
10.1007/s13632-020-00688-5
Abstract: Microstructure characteristics of two high-strength aluminum alloys, the 2024-T3 Al–Cu–Mg, and the new generation Al–Cu–Li alloy 2198, in the T8 and T851 tempers, were investigated in this study. For this purpose, microstructural and statistical analyses were carried out. The results showed equiaxed grains for the 2024-T3 and 2198-T851 alloys, whereas, elongated grains for the 2198-T8. Besides, the 2198-T851 alloy displayed slip bands in the grains due to the stretching stage, “51”. The 2024-T3 alloy showed at least two types of constituent particles, Al–Cu–Mg and Al–Cu–Mn–Fe–(Si); whereas Al–Cu–Li alloys showed only one type, Al–Cu–Fe, in their composition. Statistical analyses showed that the percentage of area covered by constituent particles was larger in the 2024-T3 alloy compared to the 2198 in both tempers, T8 and T851. On the other hand, the Al–Cu–Li alloys showed higher microhardness values relatively to the Al–Cu one. The differences among the nanometric phases present in Al–Cu and Al–Cu–Li alloys were analyzed by transmission electron microscopy. All the results were related to the different chemical composition and industrial thermomechanical processing of each alloy.
Palavras-Chave: alloys; microstructure; aluminium alloys; copper alloys; magnesium alloys; lithium alloys; statistics; systems analysis; corrosion; corrosion resistant alloys; scanning electron microscopy; transmission electron microscopy; nanoparticles
-
IPEN-DOC 27686
- ARAUJO, JOAO V. de S.
; - SILVA, REJANE M.P. da
; - MILAGRE, MARIANA X.
; - MACHADO, CARULINE de S.C.
; - COSTA, ISOLDA
. Mecanismo de evolução de hidrogênio durante a corrosão da liga 2198-T8 em meio contendo cloreto: uma abordagem eletroquímica
/ On the hydrogen evolution mechanism during corrosion of the 2198-T8 alloy in chloride solution: an electrochemical approach.
Química Nova,
v. 43,
n. 8,
p. 1058-1065,
2020.
DOI:
10.21577/0100-4042.20170598
Abstract: Corrosion is still one of the most serious and frequent problems in industries. The phenomena involved in the corrosion mechanism of Al-alloys may be explained by formation of galvanic cells between the metal matrix and heterogeneities, such as precipitates, intermetallic phases leading to potential differences and electrochemical reactions. In the cathodic sites, the main reactions are oxygen reduction reaction, in aerated neutral environments, and hydrogen evolution in acid media. This last type of reaction might also occur in neutral solutions inside pits (anodic region). In this study, the mechanism of hydrogen evolution during corrosion of the 2198-T8 Al-Cu-Li alloy exposed in a chloride solution was investigated. The mechanism was related to the presence of T1 phase (Al2CuLi), which is the main strengthening phase in this material. This phase is highly active and, when exposed to corrosive media, leads to severe localized corrosion (SLC). One of the main characteristics related to SLC is hydrogen gas evolution which was confirmed by gel visualization. In this study, the hydrogen evolution mechanism inside the SLC sites was studied by scanning electrochemical microscopy (SECM).
Palavras-Chave: corrosion; corrosion resistant alloys; aluminium alloys; copper alloys; lithium alloys; hydrogen production; electrochemistry
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.