Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2663427 bytes, checksum: 32fe62098d052c5ec88062947422c2d1 (MD5) Previous issue date: 2010-09-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Shape memory alloys have been object of diverse studies due to a vast fan of possible applications, such as: medical applications (materials for applications in dentistry and orthopedics), sensor (thermostats) and thermal-mechanics actuators (connections of tubes). The objectives of this work were the elaboration and characterization of Cu-Al shape memory alloys which contend beryl and titanium in the following percentages: Cu-11,8Al- XBe-0,3Ti (X = 0,5; 0,6 and 0.7% weight); and to analyze the viability of the thermomechanical process in these alloys. The influence of the variables about chemical composition, quench hardening, thermal cycling and the thermomechanical treatment in the transformation temperatures were investigated. It was possible to verify that the addition of small amounts of Be alters the matrix composition and, consequently, the transformation temperatures. For its time, Ti forms precipitated with amounts of copper and aluminum that inhibit the growth of the grain in the thermomechanical process. The alloys were cycled themically in a range among the temperature below of Mf and above of Af reaching stable values being evidenced a great thermal stability. The microstructural evolution before and after the thermomechanical process, the transformation temperatures and the thermal stability were characterized by the thermal analysis (DSC and DTA), scanning electron microscopy and x-ray diffraction. Under low speeds of cooling, the alloys show a decomposition of the β phase with formation of the γ2 and α phases, whereas in the fast cooling, the β phase passes to β1 without the presence of the other phases. With the increase of the percentile of Be, the γ2 phase increases and it maintains precipitated together in the matrix with rich particles of second phase in titanium. However, after ix lamination and temper, the γ2 phase is not presented anymore staying the dispersed particles of second phase in the matrix. / As ligas com efeito memória de forma têm sido objeto de diversos estudos, devido a um vasto leque de aplicações possíveis, tais como: médicas (materiais para aplicações em odontologia e ortopedia), sensores (termostatos) e atuadores termomecânicos (conexões de tubos). Os objetivos deste trabalho foi a elaboração e caracterização de ligas com memória de forma do sistema Cu-Al contendo berílio e titânio nos seguintes percentuais: Cu- 11,8Al-XBe-0,3Ti (X = 0,5; 0,6 e 0,7 %peso). Forma estudados os efeitos das variáveis de processamento nas propriedades microestruturais e na estabilidade térmica. Além disso, foram investigadas a influência das variáveis composição química, meio de têmpera, ciclagem térmica e o tratamento termomecânico nas temperaturas de transformação. Foi possível constatar que a adição de pequenos teores de Be altera a composição da matriz e, consequentemente, as temperaturas de transformação. O Ti por sua vez, forma precipitados com teores de cobre e alumínio que inibem o crescimento do grão no processo termomecânico. As ligas foram cicladas termicamente numa faixa entre a temperatura abaixo da transformação final da martensita e acima da transformação final da austenita, atingindo valores estáveis, ficando evidenciada uma ótima estabilidade térmica. A evolução microestrutural antes e depois do processo termomecânico, as temperaturas de transformação e a estabilidade térmica foram caracterizadas pelas analises térmicas (calorimetria exploratória diferencial e análise térmica diferencial), microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. Sob baixas velocidades de resfriamento as ligas mostram uma decomposição da fase β CCC com formação das fases γ2 e α CFC, enquanto que no resfriamento rápido a fase β passa para β1 sem a presença das demais fases. Com o aumento do percentual de Be a fase γ2 aumenta e se mantém precipitada na matriz vii juntamente com partículas de segunda fase ricas em titânio. No entanto, após laminação e têmpera, a fase γ2 não mais se apresenta permanecendo as partículas de segunda fase dispersas na matriz.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02Bitstream added on 2014-06-13T19:37:59Z : No. of bitstreams: 1 maianeto_as_me_araiq.pdf: 907997 bytes, checksum: 246ee7468bbd3c17dd5762fc7651b5eb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, foi feito um estudo da cinética de precipitação da fase rica em prata, na liga Cu-7%Al-4%Ag, em peso, utilizando-se o modelo cinético isotérmico de Johnson-Mehl-Avrami e os modelos cinéticos nãoisotérmicos de Kissinger e Ozawa. A reação de precipitação da fase rica em prata foi acompanhada por medidas de variação da microdureza da liga com a temperatura de têmpera e o tempo de envelhecimento, e também por medidas de dilatometria. As fases presentes nas diversas temperaturas e tempos considerados, foram identificadas e caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, análise por dispersão de energias de raios X e por difratometria de raios X. Os resultados obtidos indicaram que a formação dos precipitados ricos em prata corresponde a um processo controlado por difusão da prata nos contornos de grão da matriz, no intervalo de temperaturas de 400 a 600 oC. O cálculo da energia de ativação para a formação dos precipitados, utilizando-se a equação de Johnson-Mehl-Avrami, forneceu um valor bastante próximo daquele encontrado na literatura, confirmando que o processo é controlado pela difusão da prata. O valor da energia de ativação para o crescimento dos precipitados ricos em Ag, calculado a partir de um método que considera o inverso do tempo necessário para o precipitado atingir seu tamanho máximo como proporcional à taxa de crescimento, ficou próximo daquele obtido utilizando-se a equação de Johnson-Mehl-Avrami, indicando que esse método pode ser utilizado para o cálculo da energia de ativação do processo cinético. Os valores da energia de ativação associados ao processo de precipitação de Ag, obtidos por métodos não isotérmicos, ficaram razoavelmente próximos daqueles encontrados na literatura e os valores assim obtidos associados à solubilização de Ag foram maiores do que aqueles encontrados na literatura... / In this work, the Ag-rich phase precipitation kinetics in the Cu-7wt.%Al-4wt.%Ag alloy, was studied using the Johnson-Mehl-Avrami isothermal kinetic model and the Kissinger and Ozawa non-isothermal kinetic models. The Ag-rich phase precipitation reaction was followed by microhardness changes measurements with quenching temperature and with aging time, and also by dilatometric measurements. The identification and characterization of the phases present at the considered temperatures and times were made by optical and scanning electronic microscopy, energy dispersive X-ray analysis and X-ray diffractometry. The results showed that the Ag-rich precipitates formation corresponds to a diffusion controlled process at the matrix grain boundaries, in the temperatures range from 400 to 600 oC. The activation energy value for the precipitates formation, calculated using the Johnson-Mehl-Avrami equation, is close to that found in the literature, thus confirming that the process is diffusion controlled. The activation energy value for the growing of Ag-rich precipitates, obtained considering that the inverse of the time to reach the precipitates maximum size is proportional to the growing rate, is close to that found using the Johnson-Mehl-Avrami equation, indicating that this method is useful to evaluate the activation energy for the kinetic process. The activation energy values obtained by non-isothermal methods and associated to the precipitation process were very close to those found in the literature, and the values associated to Ag dissolution were greater than those reported in the literature. This discrepancy may be associated to the presence of Al, and the Al-Ag interaction may be disturbing the diffusion process.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-14T18:59:50Z No. of bitstreams: 1 TatianePotiguaraOliveira_DISSERT.pdf: 4152176 bytes, checksum: 173f9461ab0652eaed0cc9d6f2283f24 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-15T20:11:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TatianePotiguaraOliveira_DISSERT.pdf: 4152176 bytes, checksum: 173f9461ab0652eaed0cc9d6f2283f24 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T20:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TatianePotiguaraOliveira_DISSERT.pdf: 4152176 bytes, checksum: 173f9461ab0652eaed0cc9d6f2283f24 (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / O comp?sito Al2O3-Cu alia a fase cer?mica da alumina, que ? extremamente dura e resistente, por?m muito fr?gil, ? fase met?lica do cobre de alta ductilidade e elevada tenacidade ? fratura. Tais caracter?sticas fazem desse material um forte candidato para aplica??o como ferramenta de corte. P?s comp?sitos Al2O3-Cu nanocristalinos e de alta homogeneidade podem ser produzidos por moagem de alta energia, assim como estruturas densas e de melhores propriedades mec?nicas podem ser obtidas por sinteriza??o com fase l?quida. Este trabalho investiga o efeito da moagem de alta energia na dispers?o das fases Al2O3 e Cu, bem como a influ?ncia do teor de Cu na forma??o das part?culas comp?sitas Al2O3-Cu. Um moinho planet?rio Pulverisatte 7 de alta energia foi usado para efetuar os experimentos de moagem. P?s de Al2O3 e Cu na propor??o de 5, 10 e 15% em massa de Cu foram colocados para moer em um recipiente com bolas de metal duro e ?lcool et?lico. Uma raz?o em massa de p? para bolas de 1:5 foi utilizada. Todos os p?s foram mo?dos at? 100 horas, e amostras de p?s foram coletadas ap?s 2, 10, 20, 50 e 70 horas de moagem. Compactos de p?s comp?sitos com forma cil?ndrica de 8 mm de di?metro foram prensados em matriz uniaxial e sinterizados em forno resistivo a 1200, 1300 e 1350 oC por 60 minutos e sob uma atmosfera de arg?nio e hidrog?nio. A taxa de aquecimento usada foi de 10 oC/min. Os p?s e as estruturas dos corpos sinterizados foram caracterizados por DRX, MEV e EDS. An?lises de TG, DSC e granulometria tamb?m foram usadas para caracterizar os p?s mo?dos, assim como, a dilatometria foi empregada para observar a contra??o dos corpos sinterizados. A densidade dos corpos verdes e sinterizados foi medida usando o m?todo geom?trico (massa/volume). Medidas de microdureza vickers com carga de 500 g durante 10 s foram efetuadas nas estruturas sinterizados. Os comp?sitos Al2O3?Cu com 5% de cobre alcan?aram densidade de 61% da densidade te?rica, e uma dureza de 129 HV quando sinterizados a 1300 oC por 1h. Diferentemente, menores densidades (59 e 51% da densidade te?rica) e durezas (110 e 105 HV) foram alcan?adas quando o teor de cobre aumento para 10 e 15%. / The Cu-Al2O3 composite ceramic combines the phase of alumina, which is extremely hard and durable, yet very brittle, to metallic copper phase high ductility and high fracture toughness. These characteristics make this material a strong candidate for use as a cutting tool. Al2O3-Cu composite powders nanocrystalline and high homogeneity can be produced by high energy milling, as well as dense and better mechanical structures can be obtained by liquid phase sintering. This work investigates the effect of high-energy milling the dispersion phase Al2O3, Cu, and the influence of the content of Cu in the formation of Cu-Al2O3 composite particles. A planetary mill Pulverisatte 7 high energy was used to perform the experiments grinding. Al2O3 powder and Cu in the proportion of 5, 10 and 15% by weight of Cu were placed in a container for grinding with balls of hard metal and ethyl alcohol. A mass ratio of balls to powder of 1:5 was used. All powders were milled to 100 hours, and powder samples were collected after 2, 10, 20, 50 and 70 hours of grinding. Composite powders with compact cylindrical shape of 8 mm diameter were pressed and sintered in uniaxial matrix resistive furnace to 1200, 1300 to 1350 ?C for 60 minutes under an atmosphere of argon and hydrogen. The heating rate used was 10?C/min. The powders and structures of the sintered bodies were characterized by XRD, SEM and EDS. Analysis TG, DSC and particle size were also used to characterize the milled powders, as well as dilatometry was used to observe the contraction of the sintered bodies. The density of the green and sintered bodies was measured using the geometric method (mass / volume). Vickers microhardness with a load of 500 g for 10 s were performed on sintered structures. The Cu-Al2O3 composite with 5% copper density reached 61% of theoretical density and a hardness of 129 HV when sintered at 1300 ? C for 1h. In contrast, lower densities (59 and 51% of the theoretical density) and hardness (110 HV and 105) were achieved when the copper content increases to 10 and 15%.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-22T00:17:59Z No. of bitstreams: 1 GilbertoMelchiors_TESE.pdf: 68131058 bytes, checksum: 5c5b863430fd078b972416d9cc3742d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-22T21:40:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GilbertoMelchiors_TESE.pdf: 68131058 bytes, checksum: 5c5b863430fd078b972416d9cc3742d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T21:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GilbertoMelchiors_TESE.pdf: 68131058 bytes, checksum: 5c5b863430fd078b972416d9cc3742d6 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / As pseudoligas Nb-Cu apresentam-se como potenciais substitutas ?s ligas de um sistema conhecido e j? aplicado comercialmente, como as de W-Cu, usadas em aplica??es como dissipadores de calor, contatos el?tricos e bobinas para gera??o de altos campos magn?ticos. Por tratar-se de um sistema imisc?vel, onde h? insolubilidade m?tua e baixa molhabilidade do Cu l?quido na superf?cie do Nb, a rota de processamento empregada neste trabalho foi a da Metalurgia do P?. Duas composi??es de Nb foram utilizadas, com adi??es de 10% e 20% em peso de Cu, e tempos de 20, 30 e 40 horas, para a moagem de alta energia dos p?s de partida. A evolu??o da moagem dos p?s ? apresentada atrav?s de diversas t?cnicas de caracteriza??o, como a particulometria por difra??o a LASER, DRX, MEV, EDS, DSC, dilatometria, MET e an?lise qu?mica. Ap?s a moagem, partes das cargas de p?s foram submetidas ao tratamento t?rmico de recozimento. O processo empregado para a consolida??o das amostras foi a compacta??o a quente, a qual foi aplicada tanto em algumas amostras de p?s mo?dos, quanto nos p?s recozidos. Tratamentos t?rmicos posteriores foram realizados nas amostras, nas temperaturas de 1000?C (em fase s?lida) e 1100?C (em fase l?quida do Cu). Todos os conjuntos de amostras consolidadas e tamb?m os dois conjuntos das tratadas termicamente foram analisados por DRX, MEV, EDS, densidade e microdureza Vickers. Paralelamente, outras amostras de p?s de Nb com 10% e 20% em peso de Cu obtidas por simples mistura mec?nica, foram consolidadas, tratadas termicamente e caracterizadas com as mesmas t?cnicas aplicadas nas demais, e os resultados foram comparados entre eles. Apesar da dificuldade de consolida??o e densifica??o das duas pseudoligas do sistema Nb-Cu deste estudo, na rota que passa pela MAE, foram obtidas amostras com densidades em torno de 90% da densidade te?rica. E, na rota de processamento das amostras que foram apenas misturadas, os valores chegaram at? 97%. Por isso, nesse trabalho, tamb?m s?o enfatizados os processos que tornaram poss?veis os resultados encontrados. / The Nb-Cu pseudoalloys present themselves as potential substitutes for the alloys from a well known system and already commercially applied, as the W-Cu alloys, used in applications such as heat sinks, electrical contacts and coils for the generation of high magnetic fields. Because it is an immiscible system, where there is mutual insolubility and low wettability of the liquid Cu on the Nb surface, the processing route used in this work was the Powder Metallurgy. Two Nb alloys were used, with additions of 10% and 20% in weight of Cu, and times of 20, 30 and 40 hours for the high energy milling of the starting powders. The milling evolution of the powders is presented through the characterization techniques, such as the LASER diffraction for particle size, XRD, SEM, EDS, DSC, dilatometry, TEM and chemical analysis. After the milling, portions of the loads were submitted to the annealing heat treatment. The process used for the samples consolidation was the hot pressing, which has been applied both on some milled powders samples, as on the annealed powders. Subsequent heat treatments were performed in the samples at temperatures of 1000?C (solid phase) and 1100?C (in the Cu liquid phase). All sets of consolidated samples, and also the two sets of the heat treated, were analyzed by XRD, SEM, EDS, density and Vickers microhardness. Moreover, other Nb powder samples with 10% and 20% in weight of Cu obtained by simple mechanical mixing, were consolidated, thermally treated and characterized with the same techniques applied to the others, and the results were compared among themselves. Despite the difficulty of consolidation and densification of the two pseudoalloys of the Nb-Cu system of this study, on the route that passes through the HEM, samples were obtained with densities around 90% of the theoretical density. And, on the processing route of which were only mixed, the values reached up to 97%. Therefore, in this work are also emphasized the processes that made possible these results.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-12T14:20:00Z No. of bitstreams: 1 RodolfoAlbuquerqueBuarqueDeAssuncao_DISSERT.pdf: 3341925 bytes, checksum: 95332904ffdde1cc83db64f825ee63fe (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-18T14:22:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RodolfoAlbuquerqueBuarqueDeAssuncao_DISSERT.pdf: 3341925 bytes, checksum: 95332904ffdde1cc83db64f825ee63fe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T14:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodolfoAlbuquerqueBuarqueDeAssuncao_DISSERT.pdf: 3341925 bytes, checksum: 95332904ffdde1cc83db64f825ee63fe (MD5) Previous issue date: 2016-06-30 / O comp?sito Mo-Cu ? muito usado como material para contatos el?tricos e dissipadores de calor devido ?s excelentes propriedades do cobre de condutividade t?rmica e el?trica e boa trabalhabilidade, aliada ? alta resist?ncia a solda e eros?o por arco el?trico do molibd?nio. No primeiro caso, formas bastante simples s?o exigidas e a infiltra??o de cobre l?quido em um esqueleto de molibd?nio pr?-sinterizado ? a t?cnica de consolida??o normalmente utilizada. Diferentemente, geometrias mais complexas e densidades iguais ou pr?ximas da te?rica s?o necess?rias para aplica??o como dissipadores de calor. A metalurgia do p? atrav?s das t?cnicas de prepara??o de p?s com processamento por moagem de alta energia, compacta??o ou moldagem de p? por inje??o e sinteriza??o ? uma rota bastante vi?vel para produ??o desses componentes. Entretanto, a baixa solubilidade entre cobre e molibd?nio dificulta a obten??o de densidade igual ou pr?xima da densidade te?rica. Este trabalho investiga a obten??o do comp?sito Mo-27,82%?Cu preparado por moagem de alta energia e mistura mec?nica dos p?s de cobre e heptamolibdato de am?nio (HMA) de f?rmula qu?mica (NH4)6Mo7O24 .4H2O, decomposto e reduzido por H2, antes e durante a sinteriza??o, evidenciando duas rotas de fabrica??o diferentes para o material. A influ?ncia da press?o de compacta??o na densifica??o e microestrutura do comp?sito Mo-27,82%?Cu tamb?m foi investigada. Para isto, os p?s mo?dos por 50 horas foram prensados a 200, 400 e 600 MPa. Para se entender o efeito da temperatura na densidade e microestrutura do comp?sito Mo-27,82%?Cu, amostras foram sinterizadas a 1000, 1100 e 1200 oC. Os corpos prensados a 200 e 400 MPa e sinterizados a 1200 oC alcan?aram a maior densidade entre as amostras produzidas, no valor de 94?0,4 % da densidade te?rica. Por?m, aqueles que foram decompostos e reduzidos durante a sinteriza??o apresentaram trincas de fabrica??o. J? os corpos sinterizados a 1100 oC atingiram o maior valor de microdureza (571,70?78,82 HV), apesar de uma baixa densidade em rela??o a te?rica (79,17?1,78%). / The Mo-Cu composite is a material used for electrical contact and heat sinks due its excellent properties of thermal and electrical conductivity and cooper good workability allied to its great resistance welding and electrical arc erosion of molybdenum. In the first case, simple shapes are required and the infiltration of the pre-sintered molybdenum skeleton with liquid copper is the technique of consolidation normally used. On the second case, more complex geometries and a density near or equal the theoretical density are required for the application as heat sink. The powder metallurgy is a very viable route for the production of these components, through the techniques of powder preparation processed by mechanical alloying, compaction or casting. However, the low dissolution of one component in the other and the liquid copper high contact angle on the molybdenum phase difficult the obtainment of a density near or equal the theoretical density. This research investigates the obtainment of the Mo-27,82%?Cu composite prepared by mechanical alloying and mechanical mix of the copper powders and ammonium heptamolybdate (HMA) of chemical formula (NH4)6Mo7O24 .4H2O, decomposed and reduced by ?2 before and during the sintering, showing two different fabrication routes for the material. The compaction pressure influence at the densification and microstructure of the Mo-27,82%?Cu composite were also investigated. For this, the powder milled for 50 hours and the mixed powder were pressed at 200, 400 and 600 MPa. In order to understand the temperature effect at the density and microstructure were sintered at 1000, 1100 and 1200 ?C. The bodies pressed at 200 and 400 MPa and sintered at 1200?C reached 94?0,4 % of the theoretical density. However, those which were decomposed and reduced during sintering showed manufacturing cracks. On the other hand, the bodies sintered at 1100 ?C reached the highest microhardness value (571,70?78,82 HV), despite a low theory density (79.17 ? 1.78%).

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-04-03T19:41:30Z No. of bitstreams: 1 ArthurFelipeDeFariasMonteiro_DISSERT.pdf: 6373857 bytes, checksum: d6418f0c51f873b10d6e15be186817d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-04-05T19:01:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ArthurFelipeDeFariasMonteiro_DISSERT.pdf: 6373857 bytes, checksum: d6418f0c51f873b10d6e15be186817d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T19:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArthurFelipeDeFariasMonteiro_DISSERT.pdf: 6373857 bytes, checksum: d6418f0c51f873b10d6e15be186817d7 (MD5) Previous issue date: 2016-04-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / As Redes Metalorg?nicas (Metal Organic Frameworks ? MOF?s) s?o materiais h?bridos, geralmente cristalinos, constitu?dos por ?tomos ou clusters met?licos, coordenados ? ligantes org?nicos polifuncionais, geralmente, observando-se a presen?a de poros/canais de dimens?es nanom?tricas. Suas estruturas s?o de baixa densidade em fun??o da porosidade, e apresentam alta ?rea superficial, bem como um grande volume de poro, o que ?s levam a lugar de destaque do ponto vista cient?fico-tecnol?gico, sendo aplic?veis na cat?lise, adsor??o, separa??o, estocagem de gases, entrega de f?rmacos, etc. Cu-MOF?s foram sintetizadas via m?todo eletroqu?mico a partir de dois ligantes distintos, 1,3-H2BDC e 1,4-H2BDC. Os par?metros sint?ticos empregados, tais como, meio reacional (raz?o H2O/DMF), diferen?a de potencial e corrente el?trica, foram avaliados e sua influ?ncia sobre a estrutura cristalina determinada. Os materiais foram obtidos em uma hora, sugerindo que esta ? uma rota cineticamente vantajosa para a obten??o de redes metalorg?nicas de cobre. O produto da s?ntese da rede Cu(1,4-BDC) ? composto de duas estruturas cristalinas lamelares (em camadas) e microporosas. A cristaliza??o destas diferentes estruturas est? diretamente relacionada ao valor de corrente el?trica empregada. As duas estruturas se diferenciam basicamente pelo deslocamento entre camadas consecutivas, 60? e 120?, respectivamente. O deslocamento das camadas resultou em estruturas com diferentes volumes de canais, sendo a estrutura com deslocamento de 60? a que apresenta canais com maior volume, mais indicado para a adsor??o. Essa estrutura, denominada Cu(1,4-BDC) 2, foi aplicada na adsor??o de azul de metileno, sendo avaliadas as influ?ncias de pH, temperatura e concentra??o. Observou-se que valores de pH entre 5,0 e 6,0 promovem uma melhor adsor??o. Diferentes condi??es foram testadas, tais como concentra??es entre 25 e 250 mg/L e temperaturas entre 293,15 e 313,15 K. Adicionalmente, tamb?m foram avaliados fatores cin?ticos, termodin?micos e de equil?brio para a adsor??o. Constatou-se que o modelo cin?tico de pseudo-segunda ordem ? o mais compat?vel com o processo. Para os fatores termodin?micos, verificou-se que o processo ? exot?rmico, espont?neo e com maior efici?ncia ? uma temperatura de 293,15 K. Foram testados dois modelos de isotermas, o de Langmuir e o de Freundlich, sendo o modelo de Langmuir o que apresentou maior compatibilidade, prognosticando uma capacidade adsortiva m?xima te?rica de 76,63 ?mol/g, sendo que para as condi??es otimizadas (14 horas), a capacidade experimentalmente obtida foi de 75,91 ?mol/g, (99,06% do valor te?rico). Foram realizados ensaios de reuso do material, onde foi constatada uma efici?ncia superior ? 60% para at? quatro ciclos de adsor??o/dessor??o. / The metal organic frameworks (MOF's) are hybrid materials, generally crystalline, consisting of metallic atoms or metallic clusters, coordinated to polyfunctional organic ligands, generally observing the presence of pores/channels in nanometer dimensions. Their structures shows low density due to the porosity, have high surface area and a high pore volume, which lead to the prominent place of scientific-technological area, applicable in various fields as catalysis, adsorption, separation, gases storage, drug delivery, etc. Cu-MOFs were synthesized by the electrochemical method, using the 1,3-H2BDC and 1,4-H2BDC linkers in different H2O/DMF solvent proportions. The influence of electrochemical variables of process, such as voltage and electric current, and their influence on the final structure of the material was examined. The materials were obtained within one hour, showing that this method is kinetically advantageous for the preparation of the copper network. The product of the synthesis of Cu (1,4-BDC) network is composed of two lamellar (layered) and microporous crystalline structures. The formation of different structures are directly relate to the electrical current condition imposed on the synthesis. The two structures differ mainly by the displacement between subsequent layers, 60? and 120?, respectively. The displacement of the layers resulted in structures with different channels volumes, where the structure with 60? of displacement presents channels with greater volume, what may be applicable in adsorption. This structure, called Cu(1,4-BDC)2, was applied for the blue methylene adsorption, where the study of the influence of pH, temperature and concentration was performed. It revealed that for pH values between 5.0 and 6.0 there is an increased amount of the adsorbed dye. Different conditions were tested, such as concentrations between 25 and 250 mg/L and temperatures between 293.15 and 313.15 K. Varying concentrations of the dye solution, the kinetic factors, thermodynamic and equilibrium for adsorption, were evaluated. It was find that the kinetic model of pseudo-second order is the most compatible with the process. For the thermodynamic factors, it was find that the process is exothermic, spontaneous and has the highest efficiency at 293.15 K. Two models were tested for adsorption isotherm, the Langmuir and Freundlich, and the most compatible with the data was the Langmuir model, theoretically predicting a maximum adsorption capacity of 76.63 ?mol/g, and for the optimized conditions (14 hours), the capacity obtained experimentally was 75.91 ?mol/g, (99.06% theoretical). Reuse tests of the material were carried out and it was found that the material can reach the reuse efficiencies higher than 60% for up to four adsorption/desorption recycles.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A separaÃÃo de CO2 a partir de misturas gasosas industriais consiste em um importante tema tanto do ponto de vista cientÃfico quanto ambiental. O interesse suscitado pelo tema està diretamente relacionado à problemÃtica da presenÃa do diÃxido de carbono tanto nos gases de combustÃo (flue gas) quanto no gÃs natural (GN) e biogÃs. A absorÃÃo usando aminas à uma tecnologia madura que tem sido utilizado na indÃstria do gÃs natural para remoÃÃo de CO2. No entanto, apresenta algumas desvantagens, tais como corrosÃo dos equipamentos e alto consumo de energia para regenerar o absorvente. LÃquidos iÃnicos (LIs) tÃm sido propostos como uma alternativa aos solventes orgÃnicos, devido à baixa volatilidade e elevada solubilidade do CO2. Contudo, o seu elevado custo limita sua aplicaÃÃo em processos de separaÃÃo industriais por absorÃÃo. Neste contexto, a impregnaÃÃo de pequenas quantidades de LIs em suportes porosos tÃm sido recentemente reportada para prÃpositos de captura de CO2. Estruturas metalorgÃnicas tÃm sido apontadas como um adsorvente adequado devido a sua elevada capacidade de adsorÃÃo de CO2 e à possibilidade de acomodar molÃculas que lhes confiram novas funcionalidades. Neste trabalho, investigamos a adsorÃÃo de CO2 na estrutura metalorgÃnica Cu-BTC impregnada com lÃquidos iÃnicos por tÃcnicas experimentais e de simulaÃÃo molecular. Os lÃquidos iÃnicos utilizados para impregnaÃÃo foram o hexafluorofosfato de 1-butil-3- metilimidazÃlio (BMIM-PF6) e o bis(trifluorometilsulfonil)-imida de 1-butil-3-metilimidazÃlio (BMIM-Tf2N). No Ãmbito experimental, amostras comerciais de Cu-BTC foram impregnadas com LIs em diversas concentraÃÃes em peso (1, 5 e 10 wt%). Os materiais impregnados foram caracterizados por diversas tÃcnicas de caracterizaÃÃo e avaliados em relaÃÃo a adsorÃÃo de CO2. Os resultados mostraram que a impregnaÃÃo de LIs em Cu-BTC reduz a capacidade de adsorÃÃo de CO2, contrariamente ao que foi predito por simulaÃÃo molecular em trabalhos prÃvios. No contexto da simulaÃÃo molecular, foram realizadas simulaÃÃes de impregnaÃÃo para gerar estruturas impregnadas com diferentes quantidades de LI. SimulaÃÃes de adsorÃÃo de CO2, CH4 e N2 nas estruturas geradas foram realizadas utilizando o ensemble Grande CanÃnico (μVT) para avaliar a presenÃa de LI na estrutura da Cu-BTC. Observou-se que a presenÃa de LI em vÃrias concentraÃÃes aumentou a capacidade adsortiva de CO2 a baixas pressÃes (atà ~ 3 bar), enquanto a adsorÃÃo dos outros gases nÃo foi significativamente alterada. Contudo, a baixas concentraÃÃes impregnada (5 %wt), a adsorÃÃo de CO2 nÃo foi sensÃvel à presenÃa do LI. Por outro lado, quando foi aumentada a quantidade de LI impregnada em nossos experimentos, houve uma rÃpida degradaÃÃo das propriedades texturais do material, conforme observado para amostra impregnada com 10 wt% de BMIM-PF6. Assim, aparentemente, os poros da Cu-BTC sÃo pequenos para incorporar lÃquidos iÃnicos nas concentraÃÃes que teoricamente levariam a maiores quantidades adsorvidas de CO2. / A separaÃÃo de CO2 a partir de misturas gasosas industriais consiste em um importante tema tanto do ponto de vista cientÃfico quanto ambiental. O interesse suscitado pelo tema està diretamente relacionado à problemÃtica da presenÃa do diÃxido de carbono tanto nos gases de combustÃo (flue gas) quanto no gÃs natural (GN) e biogÃs. A absorÃÃo usando aminas à uma tecnologia madura que tem sido utilizado na indÃstria do gÃs natural para remoÃÃo de CO2. No entanto, apresenta algumas desvantagens, tais como corrosÃo dos equipamentos e alto consumo de energia para regenerar o absorvente. LÃquidos iÃnicos (LIs) tÃm sido propostos como uma alternativa aos solventes orgÃnicos, devido à baixa volatilidade e elevada solubilidade do CO2. Contudo, o seu elevado custo limita sua aplicaÃÃo em processos de separaÃÃo industriais por absorÃÃo. Neste contexto, a impregnaÃÃo de pequenas quantidades de LIs em suportes porosos tÃm sido recentemente reportada para prÃpositos de captura de CO2. Estruturas metalorgÃnicas tÃm sido apontadas como um adsorvente adequado devido a sua elevada capacidade de adsorÃÃo de CO2 e à possibilidade de acomodar molÃculas que lhes confiram novas funcionalidades. Neste trabalho, investigamos a adsorÃÃo de CO2 na estrutura metalorgÃnica Cu-BTC impregnada com lÃquidos iÃnicos por tÃcnicas experimentais e de simulaÃÃo molecular. Os lÃquidos iÃnicos utilizados para impregnaÃÃo foram o hexafluorofosfato de 1-butil-3- metilimidazÃlio (BMIM-PF6) e o bis(trifluorometilsulfonil)-imida de 1-butil-3-metilimidazÃlio (BMIM-Tf2N). No Ãmbito experimental, amostras comerciais de Cu-BTC foram impregnadas com LIs em diversas concentraÃÃes em peso (1, 5 e 10 wt%). Os materiais impregnados foram caracterizados por diversas tÃcnicas de caracterizaÃÃo e avaliados em relaÃÃo a adsorÃÃo de CO2. Os resultados mostraram que a impregnaÃÃo de LIs em Cu-BTC reduz a capacidade de adsorÃÃo de CO2, contrariamente ao que foi predito por simulaÃÃo molecular em trabalhos prÃvios. No contexto da simulaÃÃo molecular, foram realizadas simulaÃÃes de impregnaÃÃo para gerar estruturas impregnadas com diferentes quantidades de LI. SimulaÃÃes de adsorÃÃo de CO2, CH4 e N2 nas estruturas geradas foram realizadas utilizando o ensemble Grande CanÃnico (μVT) para avaliar a presenÃa de LI na estrutura da Cu-BTC. Observou-se que a presenÃa de LI em vÃrias concentraÃÃes aumentou a capacidade adsortiva de CO2 a baixas pressÃes (atà ~ 3 bar), enquanto a adsorÃÃo dos outros gases nÃo foi significativamente alterada. Contudo, a baixas concentraÃÃes impregnada (5 %wt), a adsorÃÃo de CO2 nÃo foi sensÃvel à presenÃa do LI. Por outro lado, quando foi aumentada a quantidade de LI impregnada em nossos experimentos, houve uma rÃpida degradaÃÃo das propriedades texturais do material, conforme observado para amostra impregnada com 10 wt% de BMIM-PF6. Assim, aparentemente, os poros da Cu-BTC sÃo pequenos para incorporar lÃquidos iÃnicos nas concentraÃÃes que teoricamente levariam a maiores quantidades adsorvidas de CO2.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-03-12T19:13:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) COMPORTAMENTO EM FADIGA TERMOMECÂNICA DE FIOS DE LIGA COM MEMÓRIA DE FORMA Ni-Ti-Cu.pdf: 4577247 bytes, checksum: 80f553611587916c4a69ac3a78c41e28 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T19:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) COMPORTAMENTO EM FADIGA TERMOMECÂNICA DE FIOS DE LIGA COM MEMÓRIA DE FORMA Ni-Ti-Cu.pdf: 4577247 bytes, checksum: 80f553611587916c4a69ac3a78c41e28 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Na maioria das aplicações tecnológicas os atuadores de liga de memória de forma (LMF) estão submetidos aos mais diversos tipos de carregamentos mecânicos, o que torna imprescindível o estudo da vida em fadiga destes tipos de materiais. Diante disto, o presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento dinâmico e a fadiga termomecânica de fios de LMF Ni-Ti-Cu, submetidos a ensaios dinâmicos em modo de flexão simples (Single Cantilever) utilizando um equipamento de Análise Mecânico Dinâmico (DMA – Dynamic Mechanical Analysis). Assim, foram realizadas análises para determinar a capacidade de amortecimento dos fios, além da fadiga estrutural nos estados martensítico e austenítico. A vida em fadiga dos fios foi avaliada por meio do número de ciclos até a ruptura em função das amplitudes de deformação aplicadas durante o processo de ciclagem mecânica. Os resultados demonstraram uma considerável capacidade de amortecimento dos fios, principalmente durante a transformação de fase e uma influência direta da amplitude de deformação imposta, nos valores de força e no tempo de vida dos fios, revelando que a fadiga situa-se numa faixa entre 103 a 105 ciclos, caracterizando uma fadiga de baixo ciclo. / In most technological applications, Shape Memory Alloy (SMA) actuators are subjected to the most diverse types of mechanical loads, which makes it essential to study the fatigue life of these types of materials. Therefore, the present work has the objective of analyzing the dynamic behavior and thermomechanical fatigue of SMA Ni-Ti-Cu wires, submitted to dynamic tests in single cantilever mode using a Dynamic Mechanical Analysis (DMA). Thus, analyzes were carried out to determine the damping capacity of the wires, besides the structural fatigue in the martensitic and austenitic states. The fatigue life of the wires was evaluated by means of the number of cycles until the rupture as a function of the strain amplitudes applied during the mechanical cycling process. The results demonstrated a considerable damping capacity of the wires, especially during phase transformation and a direct influence of the imposed strain amplitude, on the values of force and the life time of the wires, revealing that the fatigue is in the range of 103 To 105 cycles, characterizing a low cycle fatigue.

O processo de soldagem por resistência de chapas galvanizadas automotivas é parte indispensável na concepção de uma carroceria de automóvel. Utilizado na união das chapas metálicas que formam um veículo, a grande importância deste processo deve-se basicamente ao fato de não agregar peso à carroceria, ter um desempenho satisfatório em relação à qualidade e produtividade nas linhas de montagem e ainda não onerar o custo final do produto, visto que seu custo de operação pode ser considerado baixo de modo geral. As variáveis específicas deste processo demandam atenção permanente quanto aos parâmetros dos equipamentos, a limpeza e a manutenção, a refrigeração dos eletrodos, a dressagem e a eliminação da camada de latão formada na superfície de contato entre o eletrodo e a chapa. A durabilidade e o desgaste do eletrodo estão ligados basicamente a estes cuidados, podendo ainda gerar ganhos em produtividade e qualidade do ponto além de reduzir o nível de problemas durante e após a soldagem da chapa. Durante a realização deste trabalho, procurou-se avaliar o comportamento do eletrodo fabricado através da liga Cu-Zr, o desgaste do eletrodo em relação ao número de pontos soldados, sua relação com a dureza e variação de temperatura durante o processo, os cuidados que podem retardar o desgaste e a microestrutura do material ao longo do número de pontos e do desgaste deste eletrodo. / The resistance welding process of automotive galvanized steel is an indispensable part in the design of a body car. Used in the union of the metal plates that form a vehicle, the great importance of this process is basically due to the fact not add weight to the body, have a satisfactory performance in relation to quality and productivity in assembly lines and still does not burden the final cost the product, the operating cost can be considered low in general. The specific variables this process require constant attention regarding the parameters of the equipment, cleaning and maintenance, cooling the electrodes, the dressing and the elimination of the brass layer formed on the contact surface between the electrode and the plate. The durability and the electrode wear are basically related to such care, and may generate gains in productivity and quality of point and reduce the level of problems during and after welding the plate. During this work, we tried to evaluate the electrode manufactured by Cu-Zr alloy, the electrode wear in relation to the number of welding points, their relationship with the hardness and temperature variation during the process, the care can slow the wear and the microstructure of the material during the number of welding points and the wear of this electrode.

Kyoto University (京都大学) / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第16798号 / 工博第3519号 / 新制||工||1532(附属図書館) / 29473 / 京都大学大学院工学研究科材料工学専攻 / (主査)教授 白井 泰治, 教授 酒井 明, 教授 杉村 博之 / 学位規則第4条第1項該当