Characterization of mechanical and surface finishing properties of metallic coating obtained by arc electric thermal spray / Caracterização das propriedades mecânicas e de superfície de revestimento de revestimento metálico obtido por pulverização térmica elétrica arc

The Brazilian thermoelectric plants that use coal as a thermal source use pulverized combustion technology. The aim of this work was to characterize some properties of a metallic coating obtained by arc electric thermal spray in order to protect boiler’s surface against ash’s aggressive action from coal burning. The evaluated parameters considerably influence the characteristics of the coating’s lifes service. An iron chromium base alloy, reference herein as Alloy B, was used in this study. A chemical analysis of the coating, Alloy B, was performed in order to compare if there were any difference between the chemical composition of the wires used and what was incorporated into the coating by the thermal spray process. Therefore, Energy Dispersive Spectroscopy technique (EDS), Quantax software and PyMCA program were used.  The chemical analisys results of the coating was quite similar to the given composition of the wires. To verify the coating hardness, Vickers (HV) microhardness measurements were performed on the coating region, on the substrate and on the boundary region of the coating between substrasts. Vickers microhardness measurements were obtained by PANTEC MV-1000A microdurometer. As substrate an 8 mm thick steel sheet with a chemical composition and thickness similar to the steels used in the water wall pipes of Brazilian boilers were used. The coating hardness (730 HV) was on the order of four times greater than the substrate’s hardness (179 HV) to be protected. This property was homogeneous for the coated layer showing that hardness values indicates that good adhesion of coating’s cast particles occurred, and the spray distance proved to be effective.  The roughness was obtained through measurements made on images generated by Optical Microscopy (OM). Measurements of the variation in heights between peaks and coating depressions were obtained on the generated images. These measurements generated an average value Ra = 27.5 ?m. Roughness measurements obtained by conventional technique (Digital Surface Profile Gauge) were performed too and showed that the method of measurements on the OM images was not effective to evaluate the high coating roughness generated by the arc electric thermal spray method, in this case, 248 µm

Medida de Porosidade em Compósitos B4C-Nb por Meio de Análise e Processamento Digital de Imagem

Constant research efforts have been conducted in materials selection to combine and improve the properties of interest, service life and production cost. In this context, boron carbide (B4C) stands out for having a high mechanical performance, being the material that has the fourth highest hardness (> 29.1GPa) among ceramic materials. However, porosity is seen as a limiting factor for the high performance of this group of materials, to which boron carbide is found. Porosity control is usually conducted through imprecise techniques, and indirect or costly measures for quantification. This work quantified the porosity of boron-niobium carbide (B4C-Nb) composites obtained from high pressure - high temperature (HPHT - high pressure high temperature) sintering process through analysis and digital image processing (PDI) by microscopy optical (MO) after surface preparation with controlled and automated parameters. The results obtained were compared with those obtained using the mercury intrusion porosimetry method. The semi-quantitative chemical characterization of the composites was performed using the Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) technique.Esforços constantes de pesquisa têm sido conduzidos na seleção de materiais com o intuito de combinar e aprimorar as propriedades de interesse, o tempo de vida útil e o custo de produção. Nesse contexto, o carbeto de boro (B4C) se destaca por possuir um elevado desempenho mecânico, sendo o material que possui a quarta maior dureza (>29,1GPa) entre os materiais cerâmicos. Entretanto, a porosidade é vista como fator limitador do alto desempenho desse grupo de materiais, ao qual o B4C se encontra. O controle da porosidade é usualmente realizado por meio de técnicas imprecisas, de medidas indiretas ou de alto custo para a sua quantificação. Este trabalho objetivou quantificar a porosidade de compósitos de carbeto de boro-nióbio (B4C-Nb) obtidos por processo de sinterização em alta pressão – alta temperatura (HPHT- high pressure high temperature) através de análise e processamento digital de imagens (PDI) obtidas por microscopia ótica (MO) após preparação da superfície com parâmetros controlados e automatizados. Os resultados obtidos por PDI foram comparados com valores de densidade relativa obtidos por método de porosimetria por intrusão de mercúrio. Os compósitos foram observados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e submetidos a análise química semi-quantitativa por Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) que confirmou os poros observados por MO

Avaliação de defeitos em revestimentos metálicos aspergidos /térmicamente por arco elétrico em substratos de geometrias distintas Evaluation of defects in metallic coatings sprayed thermically by electric arc in substrates of different geometries

Revestimentos obtidos por aspersão térmica (AT) podem ser utilizados na proteção de componentes da indústria que atuam sob condições severas de abrasão, impacto de partículas e corrosão. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de defeitos (poros e trincas) de dois revestimentos metálicos obtidos pela técnica de AT por arco elétrico (Ligas A e B) aplicados sobre duas geometrias de substratos distintas, chapas e tubos. Os tubos revestidos permaneceram expostos às condições reais de trabalho em uma caldeira de central termelétrica movida à carvão mineral pelo período de um ano. Foram utilizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química semi-quantitativa por Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) e análise e processamento digital de imagens (PDI). Após exposição dos tubos em campo, a elevada rugosidade de superfície característica do processo de AT, foi reduzida. Os resultados revelaram maior percentual de trincas e poros nos revestimentos dos tubos (7,6% e 14,9% paras as ligas A e B, respectivamente) em relação às chapas (5,0% e 5,6% paras as ligas A e B, respectivamente)

Caracterização de superfície com selante bactericida para equipamento de proteção individual (EPI) produzido por manufatura aditiva / Characterization of surface with bactericide sealant for individual protection equipment produced by additive manufacturing

Este trabalho objetivou obter propriedades da superfície de polímero à base de poliácido láctico (PLA) utilizados na confecção de protetores faciais (face shields) fabricados por manufatura aditiva (impressão 3D), na situação não recoberta e recoberta com selante inorgânico à base de cobre, o qual espera-se que venha a fornecer atividade bactericida. A metodologia incluiu a fabricação das placas poliméricas de PLA através de manufatura aditiva, as quais foram revestidas com um selante à base de sulfato de cobre. Foram utilizadas técnicas de inspeção visual, microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química semiquantitativa por espectroscopia por dispersão de energia (EDS), medidas de rugosidade superficial e análise e processamento digital de imagens (PDI). Os resultados mostraram que chegou-se a atingir 17% de recobrimento superficial e que o sulfato de cobre foi encapsulado pelo verniz

Potenciais dificuldades e facilidades na educação de alunos com deficiência intelectual Potential downsides and upsides of the education of pupils with intellectual handicap

Quando o assunto é o ensino escolar dos alunos com deficiência intelectual, não é raro o questionamento sobre o modo de trabalhar com tais alunos. Para tanto, este artigo procura apresentar uma descrição e uma compreensão acerca das características da deficiência intelectual em relação ao quadro principal de prejuízo cognitivo (as funções intelectuais) e adaptativo (as funções sociais, emocionais e práticas), para, então, definir as possibilidades da prática pedagógica no contexto escolar. O estudo foi construído a partir de uma pesquisa bibliográfica sobre a área da deficiência intelectual, dos transtornos da aprendizagem e do desenvolvimento, da inclusão escolar e do ensino especializado. Embora a deficiência intelectual seja um desafio no ensino escolar em face de seu objetivo curricular, tanto na sala de aula comum quanto no atendimento educacional especializado, é possível estabelecer um contexto pedagógico prolífico tendo em vista os objetivos educacionais de desenvolvimento pessoal e formação acadêmico-profissional, cultural e cidadã. Portanto, fato é que a didática no ensino do aluno com deficiência intelectual precisa ser específica não só em relação às peculiaridades do quadro da deficiência, como também em relação à individualidade de cada sujeito. De qualquer modo, mesmo que a deficiência intelectual não permita sua reversão completa, uma vez que consiste em um desenvolvimento neurológico deficitário, avanços escolares são possíveis.<br>When the subject is the teaching of pupils with intellectual handicap, it is not unusual to question the way of working with them. The present article seeks to show a description and an understanding of the features of intellectual handicap in relation to the wider picture of cognitive (the intellectual functions) and adaptive (the social, emotional, and practical functions) handicap, so as to then define the possibilities of the pedagogical practice within the school context. The study was built based on a bibliographical survey of the field of intellectual handicap, of learning and development disorders, of social inclusion, and of special teaching. Although intellectual handicap poses a challenge to school teaching in view of its curricular objective, both in an ordinary classroom and in specialized educational service, it is possible to establish a fruitful pedagogical context keeping in mind the educational objectives of personal development and academic-professional, cultural and citizenship training. Therefore, it is a fact that the didactics of the teaching of pupils with intellectual handicap needs to be specific, not just with respect to the peculiarities of a handicap situation, but also in respect to the individuality of each subject. At any rate, even if intellectual handicap may not allow its complete reversal, since it consists in a deficient neurological development, school progress is still possible