MIRANDA, E. C. Estudo exploratório de parâmetros de soldagem de revestimentos com ligas de níquel empregando o processo TIG com alimentação de arame frio. 2009. 133 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:13:31Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_ecmiranda.pdf: 3543917 bytes, checksum: d74f9376da0aa05884da7be059974202 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T17:43:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_ecmiranda.pdf: 3543917 bytes, checksum: d74f9376da0aa05884da7be059974202 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T17:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_ecmiranda.pdf: 3543917 bytes, checksum: d74f9376da0aa05884da7be059974202 (MD5) Previous issue date: 2009-01-14 / The aim of this work was to carry out a systematic study of GTAW welding parameters with feeding of cold wire for covering application of nickel alloys (UNS N06625, UNS N06686 and UNS N10276) in substract of steel C-Mn considering the analysis of geometric, economic and operational characteristics of layers, form to adjust these coverings for the industries of the Sector of Oil and Natural Gas. The weldings were carried out employing an industrial robot and an automatic feeder of cold covered. A preliminary study was carried out to determine the initial conditions to exploration of the parameters, after that it was carried through the welding of a complete factorial. In a last exploration of welding parameters was applied the Taguchi Method to carry out to the analysis of diverse factories of control with a reduced number of experiments. The geometric profile of weld filet was raised in the transversal section of the test specimen. After it obtained the results, some adjustments were made to carry out weldings of coverings. The results showed that the correct adjustments of the Distance of the Tip of the Wire Workpiece (DTWW) influenced in the geometry and diluition weld filet and in the arc stability. It was also seen that to obtain minors levels of dilution, a Distance of the Tip of the Electrode Workpiece (DTEW) depends of the level of energy employed, for lesser energies use lesser DTEWs and, for higher energies, higher DTEWs must be used. The levels of dilution and reinforcement were reduced with the use of the weaving technique. The technique of the energy influenced of significant way in the geometry and dilution of the weld filet. For the same energy welding and, consequently nearly equal cooling rate and heat in the sample, it can have diverse levels of the dilution without metallurgical alterations. The protection gas influenced in the dilution and the convexity index (R/L) of the weld metal, in a general way, the mixture of argon and nitrous oxide presented the best condition for welding of coverings. The adjustment of the energy for current welding (Type I) presented the best efficiency of for low energy, already for high energy, the best adjustment is for welding speed (Type V). For low levels of dilution, the use of weaving technique reduced of significant way the times and associates costs accomplishment of coverings. With the results obtained it was possible to carry out coverings of quality with low levels of dilution (<10 %) trough of GTAW process with feeding of cold wire. / O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo sistemático de parâmetros de soldagem TIG com alimentação de arame frio para aplicação de revestimento de ligas de níquel (UNS N06625, UNS N06686 e UNS N10276) em substratos de aço C-Mn considerando a análise das características geométricas, econômicas e operacionais dos depósitos, de forma a adequar estes revestimentos para as indústrias do Setor de Petróleo e Gás Natural. As soldagens foram realizadas utilizando um robô industrial e um alimentador automático de arame frio. Foi realizado um estudo preliminar para determinar as condições iniciais para exploração dos parâmetros, em seguida realizado a soldagem de um fatorial completo. Em uma última exploração dos parâmetros de soldagem foi aplicado o Método Taguchi para realizar a análise de diversos fatores de controle com um número reduzido de experimentos. O perfil geométrico do cordão de solda foi levantado na seção transversal dos corpos de prova. Após obtenção dos resultados, foram feitos alguns ajustes de modo a realizar soldagens dos revestimentos. Os resultados mostraram que, o correto ajuste da Distância da Ponta do Arame a Peça (DPAP) influenciou na geometria e diluição do cordão de solda e na estabilidade do arco. Foi visto também que para obter menores níveis de diluição, a Distância da Ponta do Eletrodo a Peça (DPEP) depende do nível de energia utilizado, para menores energias utiliza-se menores DPEPs e, para maiores energias, maiores DPEPs devem ser utilizadas. Os níveis de diluição e reforço foram reduzidos com o uso do tecimento. A técnica da energia influenciou de forma significativa na geometria e diluição do cordão de solda. Para uma mesma energia de soldagem e, consequentemente velocidade de resfriamento e aporte térmico semelhantes, podem haver níveis distintos de diluição sem alterações metalúrgicas. O gás de proteção influenciou na diluição e no índice de convexidade (R/L) do cordão de solda, de uma maneira geral, a mistura de argônio e óxido nitroso apresentou a melhor condição para soldagem dos revestimentos. O ajuste da energia pela corrente de soldagem (Tipo I) apresentou melhor eficiência de deposição para baixa energia, já para alta energia, o melhor ajuste se dá pela velocidade de soldagem (Tipo V). Para baixos níveis de diluição, o uso do tecimento reduz de maneira significativa os tempos e custos associados a realização dos revestimentos. Com os resultados obtidos foi possível realizar revestimentos de qualidade com baixos níveis de diluição (<10 %) através do processo TIG com alimentação de arame frio.

MEDEIROS, A. M. L. Síntese e caracterização de nanopartículas de Cr2O3 através do método sol-gel proteico. 2007. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T16:15:32Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_amlmedeiros.pdf: 3668347 bytes, checksum: da8c197659add8ee71489e0aa9eebbb6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T18:07:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_amlmedeiros.pdf: 3668347 bytes, checksum: da8c197659add8ee71489e0aa9eebbb6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T18:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_amlmedeiros.pdf: 3668347 bytes, checksum: da8c197659add8ee71489e0aa9eebbb6 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / In the last years, nanoparticles have becoming important to several researchers. This research reside in the fact that new and uncommon physical and chemical properties, absent in the same material in macro and microscopic size, are observed in this new scale. The subject of this study is obtaining chromium oxide nanoparticles (Cr2O3) by sol–gel proteic process using gelatin as an organic precursor. This process appears as a new alternative for the synthesis of oxides for great applications with high efficiency and low cost. The interest in that material is due to the several applications such as green pigments, coverings of materials for thermal protection and mainly as catalyst of countless products originating from of the industry of the petroleum, among others. This new route, using chromium salt as chromium source, produces nanoparticles with average particle size between 20 and 60nm. These values were obtained for different crystallographic direction by means of X-Ray Diffraction (XRD) technique and the structure refinement by Rietveld method were applied in several samples prepared at different temperatures. Other techniques have been used in order to complement the XRD results. / Ultimamente as nanopartículas têm sido o foco principal dos pesquisadores. Esse empenho reside no fato de que novas e incomuns propriedades físicas e químicas, ausentes no mesmo material em tamanho macro e microscópico, são observadas nessa nova escala. O direcionamento desse estudo é voltado à obtenção de nanopartículas de óxidos de cromo (Cr2O3) utilizando o método sol-gel protéico, tendo a gelatina como precursor orgânico e com o uso reduzir o custo de produção. Esse processo surge como uma nova alternativa para obtenção de óxidos com alta eficiência e baixo custo. O interesse nesse material é devido às diversas aplicações como pigmentos verdes, revestimentos de materiais para proteção térmica e principalmente como catalisador de inúmeros produtos oriundos da indústria do petróleo, entre outras. Através dessa nova rota e utilizando um sal como fonte de cromo, foram obtidas partículas de tamanho médio variando entre 20 e 60nm. Esses valores foram retirados de diferentes direções cristalográficas através da técnica de Difração de Raios-X (DRX) e após o refinamento da estrutura pelo método Rietveld em diversas amostras preparadas em diferentes temperaturas. Outras técnicas foram utilizadas para complementar os resultados obtidos pela DRX.

ALVES, E. R. Nanocompósitos de cerâmicas bioativas para aplicações biomédicas: síntese, caracterização e propriedades. 2011. 75 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:22:28Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_eralves.pdf: 2669682 bytes, checksum: ce6f0351cac9cc7cbfcaba2ce44d8627 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T18:34:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_eralves.pdf: 2669682 bytes, checksum: ce6f0351cac9cc7cbfcaba2ce44d8627 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T18:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_eralves.pdf: 2669682 bytes, checksum: ce6f0351cac9cc7cbfcaba2ce44d8627 (MD5) Previous issue date: 2011-06-20 / Calcium phosphate nanocomposites can be very useful in traumatologic treatments, for the healing of traumatized bone structure, for bone regeneration and bone reconstruction. This work aimed at the production of nanocomposites where a bioceramic matrix is reinforced with nanocrystalline silica (SiO2) particles. The matrix was produced from bioceramic nanopowders (beta tricalcium phosphate, β-TCP) obtained by precipitation in aqueous solution. The nanocomposites were produced in the laboratory by adding nanometric silica particles to the nanometric β-TCP in proportions 15%, 35% e 50% by weight. The material was characterized by x-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and diametral compression testing of pressed disk samples. XRD results presented the characteristic peaks of β-TCP, which became less intense as the amount of silica particles increased. FTIR spectra allowed for the identification of groups present in the nanocomposites. SEM micrographs gave an idea of the microstructural of morphological aspects of the material, and showed that the surfaces consisted of a network of interconnected equiaxed particles. It was not possible to observe the dispersion of the silica particles. Diametral compression test results showed that the amount of silica influences the mechanical strength of the nanocomposite. / Os nanocompósitos a base de fosfatos de cálcio contribuem significativamente em tratamentos traumatológicos, na cicatrização da estrutura óssea traumatizada, na regeneração óssea e na reconstituição óssea. Este trabalho teve como objetivo a produção de nanocompósitos a partir de pós de biocerâmicas obtidas por precipitação em solução aquosa, reforçados com dióxido de silício (SiO2). Os nanocompósitos foram produzidos em laboratório com a adição de sílica nanométrica nas proporções de 15%, 35% e 50% em peso ao beta fosfato tricálcio nanométrico. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDX) e ensaio de resistência mecânica por compressão diametral em amostras prensadas. Com os resultados de raios-X foi possível identificar os picos representativos do beta fosfato tricálcio e observar que a intensidade dos picos diminui com o aumento da porcentagem de sílica nos nanocompósitos. Na análise de FTIR foi possível identificar os grupos presentes nos nanocompósitos. Os resultados obtidos na análise de caracterização morfológica apresentaram uma superfície formada por partículas equiaxiais interligadas, e não foi possível verificar a dispersão das nanopartículas de sílica. Os ensaios de resistência à tração por compressão diametral nas diferentes composições de nanocompósitos mostraram que a porcentagem de sílica presente influencia na resistência mecânica do material.

MENEZES, H. T. F. Influência do resfriamento sub-zero após o envelhecimento na formação de austenita revertida em um aço maraging 350. 2008. 71 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:44:30Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_htfmenezes.pdf: 17349037 bytes, checksum: 6097683587ee8edf0114489ef79135d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-08T15:50:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_htfmenezes.pdf: 17349037 bytes, checksum: 6097683587ee8edf0114489ef79135d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T15:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_htfmenezes.pdf: 17349037 bytes, checksum: 6097683587ee8edf0114489ef79135d2 (MD5) Previous issue date: 2008-09-29 / Maraging steels are materials of ultra high strength mainly composed of a base quaternary Ni-Co-Mo-Ti which have excellent toughness combined with high mechanical strength being used in war industry, nuclear, aircraft components, pressure vessels up to the sports industry . One of its important applications is in use in hysteresis motors which require materials with characteristics of magnetically soft materials and high mechanical strength. Microdueza tests were performed to determine mechanical properties in different treatment conditions of aging and cooling media. In order to discover the phases present in the material conditions in the various treatment trials were performed by X-ray diffraction as well as analyze the macrotexture through FDOC `s. The microtexture was examined using the technique of EBSD (Electron Diffraction Backscatterig) in order to study the influence of the texture of the austenite in the martensite aging in certain conditions and means of cooling. This thesis is of great importance for the development of new products using maraging steel, because it determines the conditions that provide the mechanical properties as well as the phases and texture present in the material conditions of treatment required. / Os aços maraging são materiais de ultra-alta resistência sendo composto principalmente por uma base quaternária Ni-Co-Mo-Ti que possuem excelente tenacidade aliada com alta resistência mecânica sendo utilizadas na indústria bélica, nuclear, componentes aeronáuticos, vasos de pressão até indústria esportiva. Uma de suas importantes aplicações é na utilização nos motores de histerese os quais necessitam de materiais com características de materiais magneticamente macios e elevada resistência mecânica. Foram realizados ensaios de microdueza para determinar propriedades mecânicas nas diversas condições de tratamento de envelhecimento e meios de resfriamento. Com o objetivo de descobrir as fases presentes no material nas diversas condições de tratamento foram realizadas ensaios por difração de raios-X bem como analisar a macrotextura através de FDOC`s. A microtextura foi analisada através da técnica de EBSD (Electron Backscatterig Diffraction) com o intuito de estudar a influência da textura da austenita na martensita nas determinadas condições de envelhecimento e meios de resfriamento. Esta dissertação é de grande relevância para o desenvolvimento de novos produtos utilizando aços maraging, pois determina as condições que oferecem as propriedades mecânicas, bem como as fases e textura presentes no material nas condições de tratamento requeridas.

FREIRES, H. P. Efeitos da co-utilização dos resíduos do beneficiamento do caulim e da extração do granito rain-forest para a produção de revestimentos cerâmicos de baixa absorção de água. 2011. 99 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:49:03Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_hpfreires.pdf: 3983461 bytes, checksum: f49f9fcc1eaa9621ba256b2216439288 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-08T15:55:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_hpfreires.pdf: 3983461 bytes, checksum: f49f9fcc1eaa9621ba256b2216439288 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T15:55:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_hpfreires.pdf: 3983461 bytes, checksum: f49f9fcc1eaa9621ba256b2216439288 (MD5) Previous issue date: 2011-01-25 / Mineral exploitation is regarded as one of the most impactful to the environment due to the great generation of wastes and residues. The insertion of residues in a production cycle is an alternative use for those materials, which is interesting both in terms of environmental and economical issues. Accordingly, the ceramic industry has demonstrated great potential for the use of inorganic waste. Among the ceramics, stoneware is considered a prime coat due to its low water absorption (typically bellow 0,5%) and by having excellent characteristic such as high strength, and high resistance to scratching and staining. This study aims to evaluate the potential of co-use of waste granite (Rain Forest) and the residue of kaolin, as raw material for the manufacture of ceramic tiles with low water absorption. The raw material was characterized by x-ray fluorescence (XRF), x-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis (DTA). Six compositions were formulated by adding the kaolin residue to the granite residue in proportions of 0, 10, 20, 30, 40 and 50% wt. Samples were made by pressing and then firing at 1175ºC, 1200ºC and 1225ºC. Several properties such as firing linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent specific gravity, three-point bend strength test, hardness and microscopy were determined. The results showed that co-use of the residues studied can provide a raw material of great potential for floor and wall covering tiles similar to porcelain. Sintering at the temperature of 1225 ºC allowed maximum use of waste materials. Therefore, samples containing 50% of each residue sintered at that temperature yielded results compatible with the minimum values required by the NBR 13818 (1997) when tested for water absorption, shrinkage and density. / A atividade de exploração mineral é tida como uma das mais impactantes ao meio ambiente, devido à grande geração de rejeitos ou resíduos. A inserção dos resíduos num ciclo produtivo representa uma alternativa de recuperação desses materiais, que é interessante tanto no aspecto ambiental, como no econômico. Nesse sentido, a indústria cerâmica vem demonstrando grande potencial para a reutilização de resíduos inorgânicos. Dentre os produtos cerâmicos, destaca-se o grês porcelanato, que é considerado um revestimento nobre, por sua baixa absorção d’água (tipicamente abaixo de 0,5%), e por apresentar excelentes características técnicas, como as elevadas resistências mecânica, ao risco e ao manchamento. O presente trabalho tem a finalidade de avaliar o potencial da co-utilização dos resíduos de granito Rain Forest e do caulim, como matéria-prima para fabricação de revestimento cerâmico de baixa absorção de água. Para isso, foi feita a caracterização das matérias-primas por fluorescência de raios X(FRX), difração de raios X (DRX) e análise térmica diferencial (DTA). Foram formuladas seis composições acrescentando-se o resíduo de caulim ao resíduo de granito, em proporções de 0, 10, 20, 30, 40 e 50%. Foram confeccionados corpos de prova por prensagem e suas massas foram queimadas a 1175 0C, 1200 0C e 1225 0C. Em seguida determinaram-se as propriedades físico-mecânicas tais como: retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, tensão de ruptura à flexão em 3 pontos, microdureza e microscopia. Os resultados mostraram que a co-utilização dos resíduos estudados pode ser considerada como matéria-prima de grande potencial para a indústria de pisos e revestimentos do tipo porcelanato, onde a temperatura de 1225 0C possibilitou a co-utilização máxima dos resíduos, assim, a amostra com 50% de cada resíduo tornou-se compatível com os valores mínimos exigidos pela NBR 13818 (1997) para o ensaio de absorção de água, retração e densidade.

CRUZ, R. L. S. Avaliação dos efeitos da técnica da dupla camada na soldagem do aço ASTM A 516 grau 60. 2006. 100 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T11:54:48Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_rlscruz.pdf: 8011414 bytes, checksum: 95bd8632b73fe9eefaf3cac40daae677 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:49:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_rlscruz.pdf: 8011414 bytes, checksum: 95bd8632b73fe9eefaf3cac40daae677 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T18:49:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_rlscruz.pdf: 8011414 bytes, checksum: 95bd8632b73fe9eefaf3cac40daae677 (MD5) Previous issue date: 2006-11-13 / Steel ASTM A 516 Grade 60 is connected to a manganese structural steel, widely used in oil industry operations in storage, transport and processing of petroleum products in conditions that present requirements of toughness. When the repair of structures constructed with the conventional steel involves welding, there is the formation of martensitic structure in the heat affected zone (HAZ) and the establishment of residual stresses along the joint. The repair procedures for ASTM A516 Grade 60 establish the use of a heat treatment for stress relieving after welding, such as an alternative treatment is able to reduce / minimize the harmful effects arising in the region of the weld. However, they can sometimes be technically impractical or represent a significant cost increase, so that a welding procedure without post weld heat treatment (TTPs), which results in low levels of residual stresses and adequate chemical and mechanical properties of the joint is extremely important. In this context, this work has been proposed to contribute to studies of repair by welding, quality and without the need for TTPs, by applying the technique of the double layer. The essays in this work were conducted on samples of steel ASTM A 516 Grade 60 to 38 mm thick, welded manually with basic electrodes, beveled joints in K and semi V, which were evaluated in the condition as received; soldier with the conventional procedure without TTPs and TTPs, and soldiers with the technique of the double layer. The energy relations for the application of the double layer were defined after the application of conventional test Higuchi (hardness) and modified (microstructure). For all joints were evaluated the profiles of microhardness, microstructure, the energy absorbed the impact and stress profiles residuais.Os results demonstrated that the application of welding technique with double-layer, using appropriate combinations of welding power, defined Test Higuchi, can achieve reductions in levels of hardness in HAZ; microstructural refinement, improved final mechanical properties, but with signs of high residual stresses in the weld metal and base metal. / O aço ASTM A 516 Grau 60 é um aço estrutural ligado ao manganês, extensamente utilizado na indústria petrolífera em operações de armazenamento, transporte e processamento de produtos petrolíferos em condições que apresentam requisitos de tenacidade. Quando o reparo de estruturas construídas com esse aço envolve soldagem convencional, ocorre a formação de estrutura martensítica na zona afetada pelo calor (ZAC) bem como o estabelecimento de tensões residuais ao longo da junta. Os procedimentos de reparo para o aço ASTM A516 Grau 60 estabelecem o uso de um tratamento térmico para alívio de tensões logo após a soldagem, tal tratamento vem como uma alternativa capaz de reduzir/minimizar efeitos danosos originados na região da solda. Todavia, algumas vezes podem ser tecnicamente impraticáveis ou representar um aumento de custo significativo, de forma que um procedimento de soldagem sem tratamento térmico pós soldagem (TTPS), que resulte em baixos níveis de tensões residuais e adequadas propriedades químicas e mecânicas da junta é extremamente importante. Neste contexto, este trabalho foi proposto visando contribuir com os estudos de reparos por soldagem, com qualidade e sem a necessidade de um TTPS, através da aplicação da técnica da dupla camada. Os ensaios deste trabalho foram conduzidos em amostras do aço ASTM A 516 Grau 60 com 38 mm de espessura, soldados manualmente com eletrodos básicos, em juntas chanfradas em K e em semi V, que foram avaliados na condição como recebido; soldado com o procedimento convencional sem TTPS e com TTPS; e soldado com a técnica da dupla camada. As relações de energia para a aplicação da dupla camada foram definidas após a aplicação do Teste de Higuchi convencional (dureza) e modificado (microestrutura). Para todas as juntas foram avaliados os perfis de microdureza, a microestrutura, a energia absorvida ao impacto e os perfis de tensões residuais.Os resultados demonstraram que a aplicação da técnica de soldagem com dupla camada, usando combinações adequadas de energia de soldagem, definidas pelo Teste de Higuchi, pode-se alcançar reduções dos níveis de dureza na ZAC; refinamento microestrutural; propriedades mecânicas finais melhoradas, porém com sinais evidentes de tensões residuais elevadas no Metal de Solda e no Metal Base.

LIMA, Z. M. Nova rota de síntese de nanopartículas de NiMn2O4 usando o método sol-gel protéico. 2011. 76 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T12:54:54Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_zmlima.pdf: 3070031 bytes, checksum: 633dcb351b0f9fb81212ceb51bf4dd85 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T19:02:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_zmlima.pdf: 3070031 bytes, checksum: 633dcb351b0f9fb81212ceb51bf4dd85 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T19:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_zmlima.pdf: 3070031 bytes, checksum: 633dcb351b0f9fb81212ceb51bf4dd85 (MD5) Previous issue date: 2011-01-21 / This work presents a new route for the synthesis of nickel manganate (NiMn2O4) through the sol-gel protein method, using gelatin as an organic precursor. The synthesis of nanoparticles was performed by dilution of inorganic salts (NiCl2.6H2O, MnCl2.4H2O) and gelatin in distilled water with the addition of sodium hydroxide (NaOH). This solution was then placed in an oven at a fixed temperature of 100°C to make it dry. The samples were calcined in a temperature range of 600ºC to 1000ºC for a predetermined time. The oven used in calcination has a tubular shape and is provided with rotation and adjustable tilt, whose main objective is to obtain a greater homogenization of the particles. Particle size and microstrain were calculated from the parameters obtained from the microstructural characterization. The technique used for this analysis ware: the X-ray diffraction using the Rietveld method of structure refinement; the technique of X-ray fluorescence was applied in order to prove the stoichiometry of the elements present in the synthesis; magnetic measurements in order to find the magnetic properties of the compound (NiMn2O4) and the thermal analysis TG and DSC were performed to determine the loss of mass and energy variation of the material during the sintering process. The technique used to obtain nickel manganate allowed the optimization of the process. Thus obtaining the desired material with lower energy consumption, shorter time and lower cost than other processes commonly employed / Esse trabalho consiste na obtenção de uma nova rota de síntese para o manganato de níquel (NiMn2O4) através do método sol-gel protéico, utilizando a gelatina comestível como precursor orgânico, bem como uma caracterização do mesmo. A síntese das nanopartículas foi realizada através da diluição de sais inorgânicos (NiCl2.6H2O, MnCl2.4H2O) e gelatina em água destilada com a adição de hidróxido de sódio (NaOH) em solução. Em seguida foi colocada em uma estufa com temperatura fixa de 100ºC para que fosse seca. As amostras foram calcinadas numa faixa de temperatura de 600ºC à 1000ºC por um tempo pré-determinado. O forno utilizado na calcinação possui um formato tubular com sistema rotativo e inclinação ajustável, cujo principal objetivo é a obtenção de uma maior homogeneização das partículas. Foi realizada uma caracterização microestrutural cujos parâmetros calculados foram o tamanho e a microdeformação das nanopartículas. As técnicas empregadas para essa análise foram: a difração de raios-X com o uso do método Rietveld de refinamento de estrutura; a fluorescência de raios-X com o intuito de comprovar a estequiometria dos elementos presentes na síntese; medidas magnéticas com o objetivo de encontrar propriedades magnéticas do composto (NiMn2O4) e as análises térmicas TG e DSC para a determinação das perdas de massa e energia de ativação do material, durante o processo de sinterização. Todos os recursos e técnicas aplicadas na obtenção desse composto têm como objetivo otimizar o processo de sua obtenção; com diminuição de energia, tempo e custo

RIBEIRO, T. S. Caracteriazação por difração de raios-X e espectroscopia Mössbauer de nanopartículas de SnO2 dopadas com ferro. 2010. 88 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T12:35:16Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_tsribeiro.pdf: 8646919 bytes, checksum: 73e12165dcf16a93a297084872d0ab01 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T19:18:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_tsribeiro.pdf: 8646919 bytes, checksum: 73e12165dcf16a93a297084872d0ab01 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T19:18:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_tsribeiro.pdf: 8646919 bytes, checksum: 73e12165dcf16a93a297084872d0ab01 (MD5) Previous issue date: 2010-11-30 / In this work structural characterization by x-ray diffraction and M¨ossbauer spectroscopy of Fe-doped semiconducting oxide SnO2 nanoparticles is reported. The compound under study (Sn1−xFexOy) was prepared by high energy ball milling and proteic sol-gel. The samples prepared by ball milling showed an increase of Fe-doping in the semiconducting matrix as a function of milling time, as well as amounts of undesirable metallic iron impurities from the milling tools. A series of samples with various Fe concentrations were HCl-washed in order to eliminate the impurities. Results obtained from measurements on these samples showed that Fe enters the host matrix randomly replacing Sn in octahedral sites regardless of iron concentration. It was also showed the presence of oxygen deficient iron sites attributed to the stoichiometric unbalance of precursor materials used in the milling process. Samples of nanosized SnO2 were prepared by proteic sol-gel with three calcination temperatures. It was found that average particle sizes are directly proportional to the temperature. Nanostructured Sn90Fe10O2 was also synthesized by proteic sol-gel. Formation of spurious Fe2O3 was found at calcination temperature of 400°C. At 300°C, on the other hand, monophased Fe-doped SnO2 was achieved. Likewise the milled samples, this sample presented two different octahedral iron sites, although with quadrupole splitting slightly smaller than those for the milled samples indicating a less distorted crystal structure. The significantly smaller relative number of oxygen-deficient sites in the proteic sol-gel sample shows that this compound has a more stoichiometric concentration of Fe, Sn and O than those prepared by ball milling. / Neste trabalho, foram estudadas as características estruturais de nanopartículas de óxidos semicondutores SnO2 dopadas com ferro, através de difração de raios-x e espectroscopia Mössbauer. O composto em estudo (Sn1−xFexOy) foi preparado por moagem mecânica de altas energias e sol-gel proteico. As amostras preparadas por moagem apresentaram aumento de dopagem na matriz semicondutora como função do tempo de moagem, mas também apresentaram impurezas indesejáveis provenientes do recipiente e das esferas que foram utilizadas na síntese. Uma série de amostras com concentrações variadas de ferro foram lavadas com HCl e reanalisadas. Resultados obtidos dessas medidas mostram que o ferro entra na rede do SnO2 substituindo o Sn de forma aleatória independente da concentração de ferro. Também foi observado a formação de um sítio de ferro com deficiência de oxigênio que é atribuído ao desbalanço estequiométrico dos compostos precursores usados na moagem. Amostras de SnO2 nanoparticuladas foram sintetizados pelo método sol-gel proteico com três temperaturas de calcinação. Foi observado que o tamanho de partícula é diretamente proporcional à temperatura de calcinação. Também por sol-gel proteico foram preparadas amostras de Sn0,90Fe0,10O2 nanoparticulado. Foi identificado que a temperatura de calcinação de 400°C há formação de Fe2O3 espúrio. Já a 300°C a única fase presente é a de SnO2 dopada com ferro. Assim como nas amostras produzidas por moagem, essa amostra apresentou dois sítios de ferro como valores de quadrupolo menor do que na moagem indicando menor distorção da rede cristalina. A quantidade relativa de sítios com deficiência de oxigênio é bem menor nas amostras preparadas por sol-gel mostrando que o composto produzido por sol-gel proteico possui uma concentração mais estequiométrica do que os preparados por moagem.

TAVARES, W. S. Estudo das técnicas de remoção de material empregadas em soldagens de fabricação ou de manutenção de estruturas de aços. 2009. 109 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T12:40:21Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_wstavares.pdf: 22393746 bytes, checksum: 6be5fe01365d5301dc576062994b7f56 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T19:30:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_wstavares.pdf: 22393746 bytes, checksum: 6be5fe01365d5301dc576062994b7f56 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T19:30:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_wstavares.pdf: 22393746 bytes, checksum: 6be5fe01365d5301dc576062994b7f56 (MD5) Previous issue date: 2009-01-16 / Industries in general, often have problems with their equipment the occurrence of defects such as cracks that arise often in the heat affected zone (HAZ) of welding, localized corrosion in pre-arranged regions to this phenomenon, and pores that are usually observed in weld beads poorly executed. Thus, it is necessary to carry out repairs on these structures by specific techniques for this purpose, such as; Grinding is the most used, and the processes arc, plasma arc gouging and gouging graphite electrode. In this paper, we carried out a scoping study of removal processes the arc, getting information on operating parameters that provide stability conditions in the process, and can control the volume of material removed. Then a maintenance simulation was performed on a structure built with ASTM 4140 steel joint of 12 mm in length and profile K on a side of the 2/3 thickness, and the other 1/3 of the thickness dimensions of these suggestions made by Petrobras technicians. Of the five joints analyzed at this stage, one has been removed by grinding two goivadas the plasma arc and two goivadas 5 mm graphite electrode diameter and 8 mm, respectively. Through the analysis of hardness and microstructure it was possible to answer the main questions and suspicions inherent in each process, such as carbon based metal contamination in the gouging process with graphite electrode, extension of the heat affected zone (HAZ), a possible hardening of region near the polished surface. Thus it was possible to verify that there was an extension of the HAZ of the arc processed samples, however the gouging process using the electrode of 8 mm diameter critical features presented the processed together. The samples processed at the end of the plasma arc maintaining microstructural changes had fewer steps when compared to the sample processed by grinding. / As indústrias em geral, frequentemente apresentam problemas em seus equipamentos pela ocorrência de defeitos como: trincas que surgem geralmente na Zona Afetada pelo Calor (ZAC) da solda, corrosão localizada em regiões pré-dispostas a esse fenômeno, e poros que geralmente são observados em cordões de solda mal executados. Assim, é necessário realizar reparos nessas estruturas através de técnicas específicas para essa finalidade, como; esmerilhamento sendo o mais utilizado, e os processos a arco voltaico, goivagem a arco plasma e goivagem com eletrodo de grafite. Neste trabalho inicialmente realizou-se uma estudo exploratório dos processos de remoção a arco voltaico, obtendo informações sobre parâmetros operacionais que forneçam condições de estabilidade no processo, sendo possível controlar o volume de material removido. Em seguida foi realizado uma simulação de manutenção em uma estrutura construída com o aço ASTM 4140 em juntas de 12 mm de comprimento e perfil em K com um lado de 2/3 da espessura e o outro de 1/3 da espessura, dimensões essas sugestões feitas por técnicos da Petrobras. Das cinco juntas analisadas nesta etapa, uma foi removida por esmerilhamento, duas goivadas a arco plasma e duas goivadas com eletrodo de grafite de 5 mm e 8 mm de diâmetro, respectivamente. Através das análises de microdureza e de microestrutura foi possível responder as principais questões e suspeitas inerentes em cada processo, como contaminação do metal base por carbono no processo de goivagem com eletrodo de grafite, extensão da zona termicamente afetada (ZAC), um possível encruamento da região próxima a superfície esmerilhada. Assim foi possível verificar que não houve uma extensão da ZAC das amostras processadas a arco voltaico, porem o processo de goivagem utilizando o eletrodo de 8 mm de diâmetro apresentou características críticas à junta processada. As amostras processadas a arco plasma ao final das etapas de manutenção tiveram poucas alterações microestruturais quando comparada com a amostra processada por esmerilhamento.

GUIMARÃES, R. F. Avaliação do desempenho da soldagem do aço AISI 444 em aplicações de revestimento de torres de destilação. 2004. 60 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T12:22:01Z No. of bitstreams: 1 2004_dis_rfguimarães.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T17:16:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_dis_rfguimarães.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T17:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_dis_rfguimarães.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) Previous issue date: 2004-04 / The high sulfur content of oil processed in the refining units attack the "clad" steel AISI 405 or 410S, exposing the structural steel to the corrosive medium. The recovery of the eroded region is made by applying a "lining" of AISI 316L steel. Although steel AISI 316L ensure good corrosion resistance naphthenic, cracks appear in the heat affected zone of the weld (HAZ) after a certain period of operation of the unit, metallurgical problems associated with the HAZ and the efforts of expansion and contraction of conjnto " lining "of the tower and wall. An alternative would be the application of a "lining" of AISI 444 steel having corrosion resistance comparable to the AISI 316L steel and the thermal expansion coefficient closer to the coefficient of the material itself of the tower. However, are not yet known effects on the performance of the steel in the conditions of operation of the tower. In this work we studied the feasibility of applying a "lining" steel AISI 444 for the recovery of the distillation tower to replace the steel AISI 316L. Thus, we evaluated the conditions of embrittlement of AISI 444 in the maximum temperature of the tower (about 400 ° C) and temperature of 475 ° C, by measuring the Brinell hardness and Charpy impact test-V. Specimens of AISI 444 and AISI 316L welded onto steel plates ASTM A516 Gr60 were subjected to thermal fatigue cycles and after each cycle (20 in all), passed an inspection to check for cracks. Soon after it was made microstructural characterization of ZAC. Also samples were taken after the thermal fatigue tests in order to undergo treatment in oil at a temperature of 300 ° C. After treatment in oil, the samples underwent an evaluation in the scanning electron microscope. Were measured masses of the samples before and after treatment in oil to determine the weight loss caused by the corrosive environment. The results indicate that the subjection of the AISI 444 steel to thermal treatment at temperatures 400-475 ° C, causes embrittlement of the same and increasing the temperature of transition ductile brittle to values ​​above 30 ° C but below 60 ° C. The AISI 316L and AISI 444 do not exhibit cracks after the tests and Thermal Fatigue or after treatment in oil. The use of steel AISI 444 may represent a cost savings in the charts of distillation towers since it showed the lowest corrosion rates than steel AISI 316L. / Os elevados teores de enxofre dos petróleos processados nas unidades de refino atacam o “clad” de aço AISI 405 ou 410S, expondo o aço estrutural ao meio corrosivo. A recuperação da região desgastada é feita pela aplicação de um “lining” de aço AISI 316L. Embora o aço AISI 316L garanta uma boa resistência à corrosão naftênica, surgem trincas na zona afetada pelo calor da solda ( ZAC) após um determinado período de operação da unidade, associadas a problemas metalúrgicos na ZAC e aos esforços de dilatação e contração do conjnto “lining” e parede da torre. Uma alternativa seria a aplicação de um “lining” de aço AISI 444 que tem resistência à corrosão comparável à do aço AISI 316L e coeficiente de expansão térmica mais próximo do coeficiente do próprio material da torre. Contudo, ainda não são conhecidos os efeitos sobre o desempenho deste aço nas condições de operação da torre. Assim, neste trabalho estudou-se a viabilidade da aplicação de um “lining” de aço AISI 444 para a recuperação da torre de destilação em substituição ao aço AISI 316L. Para tanto, foram avaliadas as condições de fragilização do aço AISI 444 na temperatura máxima da torre ( em torno de 400ºC) e na temperatura de 475ºC, através da medição da dureza Brinell e do ensaio de impacto Charpy-V. Corpos de prova de aço AISI 444 e AISI 316L soldados sobre chapas de aço ASTM A516 Gr60 foram submetidos a ciclos de Fadiga Térmica e, após cada ciclo (20 ao todo), passaram por uma inspeção para verificar a existência de trincas. Logo após foi feita a caracterização microestrutural da ZAC. Também foram retiradas amostras após os ensaios de Fadiga Térmica para serem submetidas a tratamentos em petróleo na temperatura de 300º C. Após o tratamento em petróleo, as amostras passaram por uma avaliação no microscópio eletrônica de varredura. Foram medidas as massas dos corpos de prova antes e após o tratamento em petróleo para determinar a perda de massa provocada pelo ambiente corrosivo. Os resultados indicam que a submissão do aço AISI 444 ao tratamento térmico, nas temperaturas de 400 a 475ºC, causa a fragilização do mesmo e um aumento da temperatura de transição dúctil frágil para valores acima de 30º C, mas abaixo de 60º C. Os aços AISI 316L e AISI 444 não apresentam trincas após os ensaios de Fadiga Térmica e nem após o tratamento em petróleo. O uso do aço AISI 444 pode representar uma redução nos custos nas paradas das torres de destilação uma vez que este apresentou menores taxas de corrosão que o aço AISI 316L.