The soot oxidation activity of metallic iron nanoparticles was studied under real diesel engine conditions. Particulate matter (PM) was sampled at distinct temperatures, using fuels containing ferrocene. The results indicated an 80% reduction of accumulated PM using fuels doped with 50 ppm ferrocene at a temperature of 460• C. Temperature-programmed catalytic oxidation tests indicated that PM oxidation in ferrocene-doped fuels starts at an approximately 200• C lower temperature. The transmission electron microscopy (TEM) analysis of the PM revealed that soot agglomerates with and without the presence of Fe showed a similar morphology and that the average diameter of iron nanoparticles is 10 nm. The use of ferrocene-doped diesel fuels increases the speed of PM oxidation significantly, enabling the filter to self-regenerate at the average temperature of the exhaust gases. Moreover, 500 ppm of sulfur in fuels does not reduce the catalytic activity of iron nanoparticles in PM oxidation.
RESUMO No cenário produtivo atual, toma-se cada vez mais importante avaliar o processo de fabricação como um todo e levar em conta que cada etapa em uma rota de fabricação terá alguma influência no produto final para assim minimizar perdas na produção. O presente trabalho visou caracterizar os efeitos do método corte cisalhante (tesoura) realizado durante o processo de trefilação combinada de barras de aço AISI 1045. Um entendimento mais aprofundado dos efeitos provocados pelo corte no material recebido do processo permitirá a avaliação da necessidade ou não de se remover a ponta cortada por cisalhamento para a fabricação de um billet para o forjamento. Para isso, realizou-se uma caracterização microestrutural, de microdureza e tensões residuais com o uso de difração de raios-X. Os resultados indicam que as influências vão muito além das deformações de grãos observadas através de metalografia, apresentando efeitos significativos em termos de tensões residuais superficiais até uma distância de aproximadamente 30 mm em relação à face cortada.
ResumoEste trabalho tem por objetivo avaliar a sinterização a plasma do alumínio com a utilização da técnica Active Screen, em comparação com o processo em forno resistivo. Foi utilizado pó de alumínio atomizado, com granulometria entre 30 e 100µm, sendo misturado junto aos pós cerca de 1% em massa de estearato de zinco como agente lubrificante. Foram confeccionados corpos de prova com 13mm de diâmetro e 10mm de altura. A compressão dos pós se deu através de uma prensa hidráulica, de ação simples, utilizando pressão de compactação de 600MPa. O tempo te sinterização foi mantido em 60min a temperatura de 500ºC, utilizando atmosfera de nitrogênio. Foram realizadas medidas de densificação, antes e após a sinterização, medição de rugosidade e microdureza superficial, bem como análises em MEV da superfície das amostras. O processo a plasma se mostrou satisfatório, sendo capaz de produzir amostras com boa densificação. As medições de microdureza superficial evidenciaram valores semelhantes entre os processos, sendo a amostra sinterizada via plasma a apresentar menor variação de microdureza. Através da análise de EDS das imagens, foi identificada a presença de estearato de zinco em ambos os processos, evidenciado que a extração do lubrificante não foi totalmente eficaz. Ainda, houve uma leve redução da rugosidade no processo a plasma em relação ao convencional. Palavras-chave: Não ferrosos, gaiola catódica, metalurgia do pó. PLASMA SINTERING OF ALUMINUM USING THE ACTIVE SCREEN TECHNIQUE AbstractThis study aims to evaluate the plasma sintering of aluminum using the Active Screen technique, compared to the process in resistive furnace. It was used atomized aluminum powder with a particle size between 30 and 100μm, being mixed together with about 1% by weight of zinc stearate as a lubricating agent. Specimens were made with 13mm in diameter and 10mm in height. The compression of the powder was performed through a single action hydraulic press using 600MPa of compacting pressure. The sintering time was 60min at a temperature of 500°C using a nitrogen atmosphere. Densification measurements were performed before and after sintering, measurement of roughness and surface microhardness as well as analysis by SEM of the sample surface. This study aims to evaluate the sintering aluminum plasma using the Active Screen technique, compared to the process in resistive furnace. It was used atomized aluminum powder with a particle size between 30 and 100μm, after being mixed together with about 1% by weight of zinc stearate as a lubricating agent. Specimens were made with 13mm in diameter and 10mm in height. The compression of the post was made through a hydraulic press, single action using 600MPa compression pressure. The sintering time te was kept 60min at a temperature of 500 ° C using a nitrogen atmosphere. densification measurements were performed before and after sintering, measurement of roughness and surface hardness as well as analysis by SEM of the sample surface. The plasma process proved satisfactory, being able to produce s...
ResumoForam analisadas as influências do processo de sinterização a plasma e convencional em amostras de alumínio. No processo a plasma as atmosferas de tratamento foram o H 2 e o N 2 , e no processo convencional, o N 2 . Parâmetros de sinterização como temperatura (500°C) e tempo (60min) foram os mesmos para ambos os processos. A atmosfera de N 2 mostrou-se a ideal para a sinterização, resultando em amostras com densificação próxima de 93% e dureza entre 40 e 43HV0,05. A formação de nitretos de alumínio não foi comprovada, apesar da aparente melhora das propriedades mecânicas das amostras, como dureza. Pode-se constatar a semelhança entre os valores de densificação e microdureza com carga de 500gf, sugerindo um comportamento mecânico semelhante entre as amostras sinterizadas a plasma e convencionalmente com atmosfera de N 2 . Porém, para uma avaliação mais pontual será necessária a realização de novos experimentos com diferentes parâmetros de processo, por exemplo, tempo e temperatura de sinterização, mudança do lubrificante para auxílio na compactação e adição de elementos de liga. Palavras-chave: Metalurgia do pó; Descarga luminescente anormal; Processos de sinterização. INFLUENCES OF N 2 AND H 2 ATMOSPHERES IN PLASMA SINTERING OF COMMERCIALLY PURE ALUMINUM AbstractThis study aims to analyze the influence of plasma and conventional sintering process in aluminum compacted samples. The plasma atmospheres treatment were hydrogen and nitrogen, and for the conventional process, nitrogen. Parameters such as sintering temperature (500°C) and time (60min) were the same for both processes. The nitrogen atmosphere was the optimal for sintering, as verified by other researchers, resulting in samples with 93% densification next and hardness between 40 and 43 HV(0.05). However, the formation of aluminum nitrides was not confirmed in this study, despite the apparent improvement in mechanical properties of the samples as hardness. With the results of this study, it can be seen the similarity between the values of densification and hardness with 500gf load, suggesting a similar mechanical behavior between the sintered samples and plasma conventionally with nitrogen atmosphere. For precise assessment will be necessary to carry out new experiments with different process parameters, e.g., time and sintering temperature, the lubricant change to aid in compression, and addition of alloying elements.
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