Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-16T16:49:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) / Approved for entry into archive by Albirene Aires (albireneufpa@gmail.com) on 2014-06-17T13:53:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-17T13:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) Previous issue date: 2012 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Neste trabalho realizamos um estudo sobre a influência dos dopantes Mn+2, Mg+2 e Cu+2 nas estruturas cristalinas de cristais de Sulfato de Níquel hexahidratado (NSH) e L Asparagina Monohidratada (LAM). A introdução de dopantes em uma rede cristalina pode alterar suas propriedades físicas ou seu hábito de crescimento. Estas alterações podem favorecer as aplicações tecnológicas destes cristas em diversas áreas como medicina, agricultura, óptica e eletrônica. Os cristais de NSH foram crescidos pelo método da evaporação lenta do solvente e dopados com íons de Mn+2 e Mg+2, resultando em cristais de boa qualidade. Realizamos medidas de Difração de raios X de policristais nos cristais puros e dopados e a partir dos resultados obtidos fizemos refinamentos, usando o método de Rietiveld, onde foi observado que os cristais dopados apresentavam a mesma estrutura tetragonal e grupo espacial que o cristal puro, havendo uma pequena mudança em seus parâmetros de rede e volume de suas células unitárias. Observamos que a introdução de dopantes causou alterações nos comprimentos das ligações e nos ângulos entre os átomos de níquel e oxigênio, isso pode explicar porque as temperaturas de desidratação dos cristais de NSH:Mg e NSH:Mn são maiores que a do NSH puro. Usamos a técnica de Difração Mútipla de raios X com radiação síncroton em diferentes energias na estação de trabalho XRD1, do Laboratorio Nacional de Luz Síncroton (LNLS) a fim de identificarmos possíveis mudanças nas estruturas dos cristais dopados de Sulfato de Níquel e de L Asparagina. Os diagramas Renninger mostram mudanças na intensidade, perfil e posições dos picos secundários dos cristais dopados causadas pela introdução dos dopantes. Os cristais de L Asparagina Monohidratada foram crescidos pelo método da evaporação lenta do solvente, sendo dopados com íons de Cu+2. As medidas de difração múltipla mostram que o cristal dopado possui a mesma estrutura ortorrômbica que o cristal puro. Foram detectadas mudanças nas intensidades, assim como, nas posições e perfil de picos secundários no diagramas Renninger para o cristal dopado. Nossos resultados indicam que o mecanismo de incorporação dos íons de Cu+2 na rede cristalina da L Asparagina Monohidratada ocorre de forma intersticial. / In this work we accomplished a study about the influence of doping Mn+2, Mg+2 and Cu+2 in the crystal structures of crystals of nickel sulfate hexahydrate (NSH) and L Asparagine Monohydrate (LAM). The introduction of dopants in a crystal lattice must change its physical properties or growth habit. These changes must promote the technological applications of these crystals in many areas like medicine, agriculture, optics and electronics. The NSH crystals were grown by the slow evaporation method of the solvent and doped with ions of Mn+2 and Mg+2, resulting in crystals of good quality. We measures method of X-ray diffraction of the pure crystals and polycrystalline doped and from the results obtained we refinements, using the method of Rietiveld where was observed that the same crystal structure doped showed the same tetragonal and space group that the pure crystal, having a little change in their lattice parameters and volume of its unit cells. We observed that the introduction of dopants caused changes in the lengths of the links and the angles between the nickel and oxygen atoms, this may explain why the temperature of dehydration crystals NSH:Mn and NSH:Mg is bigger than that of pure NSH. We use the X-ray Diffraction Multiple technique with synchrotron radiation in differents energies on the workstation XRD1, of the National Synchrotron Light Laboratory (LNLS) in order to identify possible changes in the structures of doped crystals of nickel sulphate and L Asparagine. The Renninger diagrams show changes in the intensity, profile and position of the secondary peaks of doped crystals caused by the introduction of dopants. The crystals were grown L Asparagine monohydrate by the method of slow solvent evaporation, and doped with ions of Cu+2. The diffraction measurements showed that the doped crystal has the same orthorhombic structure that the pure crystal. Our results indicate that the incorporation mechanisms of the Cu+2 ions in the crystal lattice of Asparagine Monohydrate L occur in interstitial form. Changes were detected in intensity as well as in the positions and profile diagrams Renninger secondary peaks in the crystal doped.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-15Bitstream added on 2014-06-13T20:30:15Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_av_me_bauru.pdf: 971409 bytes, checksum: 84b4af49272f217e0a96b436d7084289 (MD5) / Chave Fusível é um dispositivo instalado na rede de distribuição de energia elétrica, que tem a função de proteger o transformador. O principal componente de uma Chave Fusível é o isolador, que em sua grande maioria é cerâmico, conhecido também como porcelana elétrica. Diversas companhias de eletricidade, que atuam em regiões próximas ao mar, têm problemas relacionados ao envelhecimento e/ou corrosão causadas pela névoa salina nas Chaves Fusíveis. Neste trabalho, apresentamos uma análise mais detalhada das características dos materiais envolvidos no isolador cerâmico, para entender melhor o problema e contribuir na busca de soluções. Para isso foram realizadas análises estruturais e elétricas na cerâmica e no material de junção, principais componentes do isolador cerâmico. Foi empregada a técnica de Difração de Raios X para identificação das fases que constituem esses materiais. Os resultados confirmam a presença de quartzo e mulita na cerâmica, e a presença de quartzo, enxofre e grafite na junção. Foram também observadas alterações na estrutura do material da junção com a elevação da temperatura, principalmente aquelas relacionadas com a eliminação do enxofre a partir de 167°C. A caracterização elétrica foi realizada através de medidas de corrente em função da voltagem para determinação da resistividade dos materiais (e possível comportamento ôhmico), em diferentes condições de temperatura e concentração de névoa salina. A cerâmica quando exposta à névoa salina apresenta uma diminuição significativa na resistividade elétrica, mas volta a aumentar quando a névoa salina é retirada. Já o material da junção também apresenta uma diminuição significativa na resistividade elétrica quando exposta a névoa salina, mas este comportamento se mantém depois de removida a névoa salina. / Fuse cutout is a device installed in the electric energy distribution network, which plays the role of protection to the transformer. The main component of a fuse cutout is the insulator, which usually is made of ceramic, also known as electric porcelain. Several electricity companies, working in regions close to the coast, have problems concerning aging and/or corrosion caused by salt mist on their fuse cutout keys. In this work, a detailed analysis of the characteristics of materials involved in the ceramic insulator is presented, which shall be a good contribution to a better understanding of this problem and to seek for a solution. Aiming to reach this goal, structural and electrical analysis of the ceramic and the junction material have been carried out. X-ray diffraction technique has been used to identify the phases present in these materials, and the result confirms the presence of quartz and mullite in the ceramic, and quartz, sulfur and graphite in the junction. In the junction material, modifications of the structure were also observed with heating, mainly sulfur elimination above 167°C. The electric characterization was done from current as function of applied voltage measurements, for determination of samples resistivity and the possible ohmic behavior, under different temperatures and salt vapor conditions. The ceramic exposed to salt vapor shows a significant decrease in the electrical resistivity, but it turns back to a high resistivity value, when removed from the salt vapor conditions. On the other hand, the junction material also presents a significant decrease in the resistivity when exposed to salt vapor, but this behavior is held after removing the sample from the salt vapor conditions.

A previsão e entendimento da formação de tensões residuais oriundas da têmpera plena ou superficial nos aços tem sido objeto de estudo por um número considerável de pesquisadores, devido ao seu grande interesse tecnológico. Neste trabalho o objetivo principal consistiu no desenvolvimento de um modelo numérico para a previsão das tensões residuais em peças cilíndricas temperadas por indução. A têmpera por indução executada num componente previamente \"beneficiado\", isto é, temperado e revenido, é capaz de produzir uma camada superficial de alta dureza e tensões compressivas num núcleo resistente e tenaz. É esperado, entretanto, que o aumento da camada endurecida possa gerar tensões trativas indesejáveis abaixo da superfície, comprometendo a integridade estrutural do componente e levando as falhas prematuras. Portanto, neste trabalho ênfase foi dada no estudo da influência da profundidade de camada induzida no perfil e magnitude das tensões residuais em corpos de prova cilíndricos (c.ps.) de aço. O método de elementos finitos foi adotado para a solução do problema térmico (distribuição de temperatura) e estrutural (cálculo das tensões) com o emprego do programa ANSYS 5.3. Os efeitos metalúrgicos da mudança de fase Austenita - Martensita, responsável pelas altas tensões compressivas residuais na superfície, como resultado da expansão volumétrica inerente a esta transformação, foi modelado através de uma rotina FORTRAN especialmente desenvolvida neste trabalho e acoplada ao programa ANSYS 5.3. A criação da geometria do modelo e passos da solução foram automatizados através do uso da linguagem paramétrica APDL (ANSYS Parametric Design Language) do programa ANSYS 5.3. Trata-se de um problema termo-elasto-plástico onde as propriedades termo-físicas e mecânicas necessárias para o cálculo foram consideradas dependente da temperatura. Verificação e calibração do modelo computacional foi efetuada através da medição das ) tensões residuais em c.ps. cilíndricos de aço com o emprego da técnica de difração de raios X. Finalmente, são discutidos aspectos de precisão e principais fontes de erro, como também proposta de melhorias e futuras aplicações deste modelo. / Large efforts have been made to predict and understand the residual stresses formation in through hardening and case hardening of steel. In the present work the objective was to develop a model to predict the residual stresses in induction hardening of cylindrical steel bars. Induction hardening, i.e. electromagnetic heating and subsequent quenching, is a surface treatment of great use in industry because it is suitable to improve locally mechanical properties of the high stressed regions of the part. A hard surface layer with high compressive residual stress is normally obtained, while retaining ductility and toughness in the core. Applied to components that undergo severe duty cycles, such as gears, shafts axles and bearings, it is also clean, fast and suitable for on-line applications. It is expected however, that increasing the hardening depth leads to undesirable high subsurface tensile stress, which can cause premature failure of the component. Emphasis has been on investigating the influence of case depth on the residual stress distribution of the cylindrical steel specimens. A finite element model was developed to compute the temperature history, phase transformation and residual stress for the induction hardening process. The Austenite to Martensite phase transformation during quenching, responsible for the high surface compressive stress, as result of volume expansion, was evaluated by a custom FORTRAN routine linked to the ANSYS5.3 FEA code. The model geometry and solution process were automated by the use of ANSYS Parametric Design Language (APDL). The thermoelastoplastic behavior of the material was studied, considering material properties temperature dependent. The results of the calculations have been compared to experimental measurements of the residual stresses at the surface, using X Ray diffraction technique. Finally, accuracy and main source of erros are discussed. Future improvements and applications of this model are proposed.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-09T13:01:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissetação.Pablo.final.pdf: 2088555 bytes, checksum: 6d0fea4fe26c7d709925fe51c4d992e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissetação.Pablo.final.pdf: 2088555 bytes, checksum: 6d0fea4fe26c7d709925fe51c4d992e9 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / A incorporação de resíduos diversos dentro de seus processos produtivos tem sido uma tendência na construção civil, esse processo visa a diminuição dos custos de produção e da deposição de resíduos no meio ambiente, dentro desta ótica as cinzas vegetais tem sido bastante estudadas devido as suas possíveis propriedades pozolânica. Para este estudo foi utilizada a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBCA) proveniente do estado de Pernambuco, esse material foi submetido a um processo de secagem em estufa a 100°C e um peneiramento para retirar matérias contaminantes como folhas, madeiras e outros. O material foi dividido em quatro partes e submetido a um processo de calcinação nas temperaturas de 300°C, 400°C, 500°C e 600°C e chamadas de CB 300, CB 400, CB 500 e CB 600, a parte do material que não passou por esse tratamento foi denominada de CAN. Posteriormente a CBCA passou por um peneiramento em peneiras de malha #200 e #400 e a moagem em um moinho de bolas e por fim essas amostras foram submetidas aos ensaios de caracterizações físicas (Área específica, BET (BrunauerEmmett-Teller) e Massa específica) e caracterização química (D.R.X. e termogravimetria) e ensaios de consistência e resistência a compressão. A existência de atividade pozolânica foi testada através dos ensaios de D.R.X. e resistência a compressão segundo as normas da ABNT NBR 5751 (2012). No ensaios químicos (D.R.X.) ficou constatada a possível existência de atividade pozolânica do material estudado apenas nas cinzas moídas a sete horas, no ensaio de resistência a compressão apenas as cinzas moídas a sete horas apresentaram desempenho satisfatório. O estudo mostrou a importância do processo de moagem do material e de como o mesmo influencia na atividade pozolânica, já o processo de calcinação teve resultados abaixo do esperado principalmente nas temperaturas a partir de 500°C, já que as amostras apresentaram resultados melhores nas temperaturas de 300°C e 400°C. / The incorporation of various waste in their production processes has been a trend in the construction industry, this process is aimed at reducing production costs and waste disposal on the environment, within this perspective plant ash has been widely studied because of its potential pozzolanic properties. For this study we used sugar cane bagasse ashes (CBCA) from the state of Pernambuco, this material was subjected to a drying process in oven at 100 ° C and sieving to remove contaminating materials such as leaves, wood and others. The material was divided into four parts and subjected to a calcination process at temperatures of 300 ° C, 400 ° C, 500 ° C and 600 ° C and calls CB300, BC400, BC500 and BC600, the portion of the material which has not undergone this treatment was designated CAN. Subsequently the CBCA passed a sieve of sieve mesh # 200 and # 400 and grinding in a ball mill and finally the samples were subjected to physical characterization assays (specific surface area, BET (Brunauer-EmmettTeller) and Mass specific) and chemical (DRX and thermogravimetry) and consistency tests and compressive strength. The existence of pozzolanic activity was tested by the D.R.X. tests, thermogravimetry and compressive strength according to ABNT NBR 5751 (2012). In chemical assays (XRD and thermogravimetric analysis) was found to contain the reactivity of the material studied compared to pozzolan reference metakaolin (TCM), as compared to compressive strength testing only the ash grinded to seven hours (M7H) showed satisfactory performance. The study showed the importance of the process of grinding the material and how the same influence on the pozzolanic activity, since the calcination process results below mainly expected at temperatures from 500 ° C, since the samples showed better results in temperatures 300 ° C and 400 ° C.

Estruturas da glândula pineal humana foram estudadas empregando os métodos de microscopia de luz, microscopia eletrônica de varredura, microscopia de varredura por espectrometria de raio-x e difração de raio-x. As peças para microscopia de luz foram fixadas em solução de formalina a 10% durante 48h e incluídas em parafina. Para a microscopia eletrônica de varredura, as peças foram fixadas em solução de Karnovsky modificada, sendo que parte das peças foram fraturadas em nitrogênio líquido para o exame das características internas do corpo píneal. Os resultados evidenciaram que o corpo píneal apresenta formações calcáreas distribuídas no interior do tecido conjuntivo. As formações calcáreas possuem tamanhos e formas diferentes. As estruturas calcáreas apresentam uma cápsula constituída pelo tecido conjuntivo. Na porção interna, a estrutura calcárea é constituída por uma série de !ameias concêntricas, com porosidade de aspecto amorfo. Evidenciou-se pela análise de difração de raio-x, a estrutura cristalina formada pelos átomos de vários elementos que compõem a formação calc área . / The structure of human pineal gland was studied by optic microscopy, scanning eletromicroscopy, spectrometer x-ray scanning eletron microscopy with energy dispersion (EDS). The tissues to analysis by optic microscopy were fixed in formalin at 1O % during 48 h and put in parffin. For S.E.M., the tissues were fixed in modified Kamovsky solution, and a part of the material was fracturated in liquid nitrogen to analysis of internal characteristic of the pineal body. The results showed that the pineal body has calcareon concretion distributed in the connective tissue. In the internai position, the calcareon structure was made of concentrics lamelae with amorf aspect. The x-ray difractor showed the cristalin structure of the atom arrangement of the elements that compose the calcarean concretions.

Recentemente introduzida no mercado, a liga à base de titânio β-metaestável Ti-5Al-5V-5Mo3Cr-1Zr (Ti-55531) é um material estrutural para aplicações nos setores automotivo e aéreo, além de compor peças para centrífugas. A presente Dissertação de Mestrado tem como objetivo o estudo in situ das transformações de fase em estado sólido da liga Ti-55531 durante o envelhecimento a diferentes temperaturas e condições iniciais por meio de refinamento Rietveld. A ênfase do projeto será a análise qualitativa e quantitativa das principais fases presentes nesta liga, em especial aquelas β de estrutura cúbica de corpo centrado, alfa (α) e ômega (ω) de estrutura hexagonal e martensita (α\'\') de estrutura ortorrômbica. Os padrões de difração desta liga para os diferentes tempos de envelhecimento foram obtidas com o auxílio da técnica de difração de raio-X de alta energia in situ utilizando luz síncrotron, enquanto que as respectivas análises das imagens dos anéis de difração a partir destes experimentos foram realizadas com o auxílio do programa de integração e calibração instrumental FIT2D e do programa de análise de materiais usando difração (do inglês MAUD). / Recently introduced, the new Ti-55531 titanium based alloy has been developed aiming structural applications such as the automotive and aerospace ones. The present Thesis is focused on the assessment of Ti-55531 alloy in situ solid state transformations during ageing at diferente temperatures as well as initial conditions. In this sense, the study emphasis will deal with both quantitative and qualitative analysis of the main constitutive phases found in the alloy, namely the body-centered cubic β, both hexagonal α and ω and the martensitic α\'\', this one orthorhombic, by means of Rietveld refinement. Concerning the data, it was obtained by high energy X-ray diffraction (HEXRD) technique in a synchrotron light source facility. All the Debye-Scherrer rings resulting from these in situ experiments were analyzed by both FIT2D and MAUD software.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Materiais mesoporosos ordenados tipo SBA-15 possuem uma rede de canais e poros de tamanho bem definido na escala nanométrica. Essa arquitetura particular de poros torna esses materiais viáveis para encapsular uma variedade de compostos na matriz da sílica, resultando em um material promissor para uma gama de aplicações. Esses materiais, quando contêm óxidos de metais de transição, especialmente nanopartículas de óxido de ferro magnéticas, podem ser usados para algumas aplicações in vivo, tais como no aumento do contraste em imagens por ressonância magnética nuclear, reparo de tecidos, imunoensaio, hypertermia, e liberação de fármacos. Nesse trabalho, nanopartículas magnéticas encapsuladas em sílica mesoporosa foram preparados em duas etapas. Primeiro a magnetita foi sintetizada pelo método de oxidação-precipitação a partir de uma solução de sulfato de ferro, hidróxido de potássio e nitrato de potássio. Em seguida, as nanopartículas magnéticas foram revestidas com sílica mesoporosa pelo uso de um surfactante não-iônico copolímero em blocos como agente direcionador da estrutura. A caracterização dos materiais foi feita por difração de raios X, adsorção de gases, infravermelho, espectroscopia Mössbauer, espectrometria de energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e medidas magnéticas. Os resultados revelaram uma estrutura bem ordenada de mesoporos do nanocompósito, sugerindo que a mesma pode ser descrita como mesoporos hexagonais separados por uma parede de sílica contínua, formando uma camada de revestimento sobre as nanopartículas magnéticas. Dos dados de difração de raios X, foi obtido o tamanho médio das partículas de magnetita, que foi de 38 nm. A espectroscpia Mössbauer mostrou que a magnetita é preservada na rota de síntese. Os dados de XPS aliados aos de TEM mostraram que a rede de sílica recobre as partículas de magnetita, formando um nanocompósito com tamanho médio de grãos de 138 nm. Por fim, foi feito o estudo da influência dessas partículas magnéticas na cinética de liberação de três fármacos-modelo: cisplatina, carboplatina e atenolol sob condições in vitro. A liberação foi estudada na ausência e na presença de um campo magnético externo, utilizando para tanto um magneto NdFeB de 0,25 T. A análise foi feita por estudos de mecanismos cinéticos e de modelos de difusão, revelando que o campo externo influencia pouco no processo de liberação dos fármacos. Ao considerar que as nanopartículas estão presas na estrutura, esse resultado é coerente. Então, foi feito um teste para verificar a influência de um campo alternado no perfil de liberação, que mostrou um resultado mais significativo para a liberação de cisplatina. Para explicar esse fato, foi proposto então um modelo de interação entre a mesma e o nanocompósito. / Ordered mesoporous materials like SBA-15 posses a network of channels and pores of well-defined size in the nanoscale range. This particular pore architecture makes them suitable for hosting a broad variety of compounds into the silica matrix, resulting in very promising material for a broad range of applications, including magnetic carriers for drug delivery. In this work, magnetic nanocomposites embedded into mesoporous silica were prepared in two steps. Firstly, magnetite was synthesized by oxidation-precipitation method from a solution of iron sulfate, potassium nitrate and potassium hydroxide. After this, the magnetic nanoparticles were coated with mesoporous silica by using nonionic block copolymer surfactants as structure-directing agents. Characterization of the materials was carried out by using X-ray diffraction (XRD), 57Fe Mössbauer spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), N2 adsorption, energy dispersive spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), XRay Photoeletron Spectroscopy (XPS) and magnetic measures. Our results revealed a wellordered mesopore structure of the nanocomposite, suggesting that the samples structure can be described as a honeycomb of hexagonal mesopores separated by continuous silica walls and the coating layer is distributed over the magnetic nanoparticles. The average size of magnetite particles obtained by XRD data was about 38 nm. Mössbauer spectroscopy showed that magnetite is preserved in the applied synthesis route. Both XPS data and TEM had shown that the silica recovers magnetite particles, forming a composite with particle sizeof 138 nm. Finally, the influence of these magnetic particles in the release kinetic was studied using drugs like cisplatin, carboplatin and atenolol; this study was made under in vitro conditions. The release was studied in absence and presence of a external magnetic field, using a NdFeB permanent magnet of 0,25 T. The kinetic mechanisms and diffusion models were investigated by the external field, and the results had showed a small influence of this parameter on the process of drug release. Considering that nanoparticles are coated by mesoporous silica, this result is expected. Then, a test was made to verify the influence of an oscillating field in the release profile and the results showed a more significant delivery for cisplatin. To explain this fact, an interaction model between this drug and the nanocomposite was proposed.

O estudo das ligas de Heusler tem despertado grande interesse devido às diversas funcionalidades que as propriedades destas ligas proporcionam. Essas ligas em particular, apresentam comportamentos de semi-metais1 ferromagnéticos, polarização total de spin e estruturas atômicas superordenadas, aspectos que ainda representam novidades no campo de pesquisas [1-3]. Neste trabalho foi investigada a influência dos parâmetros de crescimento nas propriedades magnéticas e estruturais de filmes finos de ligas de Heusler a base de Co-Fe-Al. Os filmes foram obtidos por codeposição via pulverização catódica utilizando alvos dos elementos puros (Co, Fe e Al) e de ligas de FeAl e caracterizados por espectroscopia Mössbauer por elétrons de conversão (CEMS), difração de raios X em ângulo rasante GIXRD e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Os nossos resultados mostraram que os filmes de CoFeAl obtidos via codeposição de dois alvos (Co e FeAl), formam mais de uma fase, identificadas por CEMS como CoFeAl, com estrutura tipo B2/ L21 e FeAl (clusters). Por outro lado, os filmes de CoFeAl obtidos por codeposição de três alvos dos elementos puros (Co, Fe e Al) apresentaram somente a fase de CoFeAl com estrutura do tipo L21 com alto grau de ordenamento químico. Não foi observado a formação de clusters (FeAl). Os filmes Co2FeAl como obtidos por codeposição a partir de dois alvos (Co e FeAl) formam mais de uma fase de Co2FeAl com estruturas desordenados do tipo A2 e B2. Por outro lado, os filmes de Co2FeAl (3 alvos) apresentaram uma única fase com alto grau de ordenamento, possivelmente com estrutura do tipo L21. / Studies of Heusler alloys have attracted great interest due to several features provided by these alloys. They exhibit half-metallic ferromagnetism, high spin polarization and ordered atomic structures, properties that still represent new aspects in the field of research [1-3]. In this study, we investigated the growth parameters influence on the magnetic and structural properties of Heusler alloys thin films based on Fe-Co-Al. The films were obtained by co-deposition via sputtering with targets of pure elements (Co, Fe and Al) and FeAl alloys. Conversion Electron Mössbauer Spectroscopy (CEMS), Grazing Incidence X-ray Diffraction (GIXRD) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM) were used to characterize such films. CEMS results of CoFeAl films obtained by co-deposition of two targets (FeAl and Co) showed more than one CoFeAl phase with B2 - L21 structures and clusters of FeAl. Samples grown by three pure targets (Co, Fe and Al) had only one phase formation of L21-type structure with a high chemical order, and clusters (FeAl) were not observed. Co2FeAl films obtained by co-deposition from two targets (Co and FeAl) had more than one phase with A2 and B2 disordered structures. In addition, Co2FeAl films grown by three targets showed single phase with high chemical order, indicating L21-type structure.

La temperatura de curado, utilizada por la industria de fibrocemento como catalizador en la hidratación del cemento para lograr alta resistencia inicial en sus productos, genera la hipótesis de expansión causada por formación tardía de etringita. Para el planteamiento de dicha hipótesis, el siguiente estudio contempló dos grupos de muestras con el objetivo de estudiar aisladamente su comportamiento químico y físico: uno de los grupos conformado por pasta cementicia con 35% de sustitución de calcario, y el otro conformado por fibrocemento con incorporación de PVA y celulosa. Por calorimetría isotérmica se observó la cinética de reacción de dos pastas, una de ellas curada a 23 ºC y la otra a 85 ºC donde esta última experimentó un efecto catalizador en sus reacciones. Ensayos de DRX y DTG/TG mostraron la presencia de etringita a 23 °C durante todas las edades de hidratación exhibiendo una tendencia de aumento en la intensidad de los picos y en la cantidad, respectivamente, en función del tiempo; sin embargo, a 85 ºC la presencia de esta fase fue inconstante durante las primeras edades de hidratación, a partir de mes de hidratación mostró aumento en cada una de las siguientes medidas realizadas mensualmente; a 85 °C hubo una menor formación de portlandita en comparación con los resultados obtenidos a 23 °C. Utilizando el método Rietveld y análisis químico fueron determinadas las cantidades y las composiciones químicas, respectivamente, de las fases del cemento anhidro y del calcario para alimentar el programa GEMS y simular la hidratación de la pasta estudiada en laboratorio para un tiempo infinito bajo la influencia de la temperatura. Simulaciones de la hidratación de la pasta se aproximaron a los resultados reportados por la revisión bibliográfica permitiendo predecir la presencia de fases en función de la estabilidad termodinámica. Resultados de porosimetría por inyección de mercurio mostraron una mayor concentración de poros, asociados a defectos, en muestras curadas a 85°C con respecto a las de 23 °C. Finalmente, medidas de variación longitudinal para muestras de fibrocemento elaboradas en laboratorio y en fábrica presentaron dispersión en los resultados de expansión para cada uno de los escenarios sin poder correlacionar todos los datos con el aumento de masa exhibido por cada una de las muestras; no obstante, se resalta el riesgo de deterioro del fibrocemento por el aumento de defectos causado por la temperatura así como la creación de todas las condiciones necesarias que favorecen la formación tardía de etringita a partir del proceso de fabricación empleado para este producto. / The curing temperature using by the fibercement industry as a catalyst in the hydration of cement, hypothesizes expansion caused by delayed ettringite formation. To approach this hypothesis, this study looked at two groups of samples in order to study its chemical and physical behavior individually. One group was composed of cement paste with 35% substitution of limestone filler, and the other by fibercement with addition of PVA and cellulose. In the isothermal calorimetry test was observed the kinetics reaction of both pastes, one cured at 23 °C and the other at 85 °C, the latter showed a catalytic effect in his reactions. XRD and DTG/TG showed the presence of ettringite at 23 °C for all hydration ages exhibiting a trend of increase in the peak intensity and amount, respectively in function of time, however, at 85 °C the presence of this phase was unstable during early ages of hydration until completing one month hydration where showed an increase in each of the following measurements monthly performed. At 85 °C there was a lower formation of portlandite when it was compared with results obtained at 23 °C. Using the Rietveld quantitative method analysis and chemical analysis were determined amounts and chemical compositions, respectively, of the phases of cement anhydrous and limestone filler to feed the GEMS software and simulate the hydration of paste studied in the laboratory for an infinite time under the influence of temperature. Simulations of paste hydration approached the reported data in literature allowing predicting the presence of phases according to thermodynamic stability. Additionally, results of mercury intrusion porosimetry showed a higher concentration of pores associated with defects, in samples cured at 85 ° C compared to 23 °. Finally, were taken measures of length offset of fibercement samples produced in laboratory and factory which had incorporation of PVA fibers and cellulose; they presented dispersion in the results of expansion for each of the scenarios unable to correlate with the mass gain exhibited by each sample. However, the risk of deterioration of the fibercement is highlighted by the increase of defects caused by temperature and the creation of all necessary conditions to favor the late formation of ettringite from the manufacturing process used for this product.

It is undoubtable that the geological path followed by a bentonite natural occurrence, will set a birthmark in terms of grade and quality, the former being expressed in terms of mineralogical composition, smectite content and other aspects derived from the bulk sample characterization, and the latter being expressed in terms of the crystal chemistry of smectite species present and derived from the clay size fraction observations. The influence of parent rock composition, genesis mode, burial history and preservation conditions after alteration, would set the fingerprint on bentonite and inherent structural features in smectites species, which determines potential industrial and scientific uses. The following thesis aims to evaluate physicochemical properties of 12 bentonite samples, coming from the six most relevant bentonite bearing geological areas located in the Mercosur economic block (Argentina, Brazil and Uruguay)1; in order to stablish possible correlations between distinctive geological contexts, and observed characteristics from whole rock providing information regarding grade and the clay size fraction will provide information regarding quality. Mineralogical composition corroborated the tendency to be influenced by the geochemical signature of parent rock firstly, and secondly genesis mode (probably due to lack of information in this aspect). Age, on the other hand, could on the contrary, be a misleading parameter; in the sense that preservation is not necessarily time dependent. Poor grade and the presence of mixed layers and accessory clay mineral phases (mostly kaolinite but also I/S, illite and pyrophyllite) appear to be associated with hydrothermal to sedimentary alteration modes, higher grade bentonites with tendency to yield extreme relative values of physical properties, measured in layer charge, swelling and organic sorption, were found in association to diagenetic bentonites. In terms of smectite species, all members found belong to the montmorillonite-beidellite series, and rhyolitic to dacitic volcanic source, tends to alter into the montmorillonite end member of the series; and accordingly, basic precursors (basalt) to intermediary (andesite), show a tendency to alter into transitional up to beidellite Fe-rich end members of the series respectively. To evaluate implications on possible applications, crystal chemistry was evaluated over the <1 µm size fractions by XRD and XRF along with other accessory techniques (FTIR, SEM-EDS and size distribution analysis), finding a clear trend, between layer charge relative magnitude, as a function organo-sorption behavior; by simply evaluating the d-001 XRD reflections on oriented slides after first K-saturation and sequential ethylene glycol solvation, against (CTAC)-montmorillonite d001 basal reflection , being inversely proportional and resulting in a broad variety Organophilic XRD patterns, showing distinctive expandability behavior ranging from 15,2 Å To 21,68 Å. As a function of alkyl chain size and the known sorption isotherm, basically all patterns of organo-compound sorption where observed, going from lateral monolayer to paraffin type sorption behavior. / É inquestionável que o caminho geológico seguido pela ocorrência natural de bentonitas, irá indicar suas características em termos de teor e qualidade, o primeiro expressado em termos da composição mineralógica, conteúdo de esmectitas e outros aspectos derivados da caracterização da amostra cabeça, e o Segundo expressado em termos da química cristalina das espécies esmectiticas presentes e derivado das observações na fracção de tamanho de argilas. A influência da composição da rocha parental, sua gênese, o histórico de soterramento e das condições de preservação após processo de alteração, determinaria a \"impressão digital\" da bentonita e as características estruturais inerentes as espécies de esmectitas, que determina os usos potenciais e industriais. O objetivo deste trabalho é avaliar propriedades físico-químicas de 12 amostras de bentonitas, provenientes de seis áreas geológicas mais relevantes localizadas no bloco econômico do Mercosul (Argentina, Brasil e Uruguai)2; o intuito é estabelecer possíveis correlações entre contextos geológicos distintos e características observadas em rochas (teor) e fração de tamanho de argila (qualidade). A composição mineralógica corroborou a tendência de ser influenciada pela assinatura geoquímica da rocha parental em primeiro lugar, e em segundo lugar, por sua gênese (provavelmente devido à falta de informação neste aspecto). A idade, por outro lado, poderia, pelo contrário, ser um parâmetro ilusório, no sentido de que a conservação não é necessariamente dependente do tempo. Baixo teor e baixo conteúdo de esmectita, assim como a presença de camadas mistas e fases argilosas acessórias (principalmente caulinita, mas também I/S, ilita e pirofilita) parecem estar associadas aos modos de alteração hidrotermal a sedimentar, bentonita de alto teor, com tendência a produzir valores relativos extremos de propriedades físicas, medidas em carga foliar, inchamento e sorção orgânica, foram encontradas em associação com bentonitas diagenéticas. Em termos de espécies de esmectitas, todos os membros identificados como pertencentes a série montmorilonita-beidellita, e a fonte vulcânica riolítica a dacítica, tendem a se alterar para membro final da série montmorilonita, e consequentemente, os precursores básicos (basalto) e intermediário (andesito), mostram tendência a se alterar em membros transitórios e beidellita ricos em ferro, respectivamente. Para avaliar as implicações nas possíveis aplicações, a química cristalina foi avaliada nas frações abaixo de 1 µm por DRX e FRX, juntamente de outras técnicas de apoio (FTIR, MEV/EDS e distribuição granulométrica), encontrando uma tendência clara entre a magnitude relativa da carga da camada, como uma função do comportamento da organo-absorção, simplesmente avaliando as reflexões basais em d-001 a partir de lâminas orientadas após a primeira saturação em potássio e solvatação sequencial de etileno glicol, contra reflexão em d-001 da (CTAC)-montmorilonita, sendo inversamente proporcional e resultando em uma ampla variedade de padrões de DRX organofílico, mostrando um comportamento de expansibilidade distinto, variando de 15,2 Å a 21,68 Å. Como função do tamanho da cadeia carbônica e da isoterma de sorção conhecida, basicamente todos os padrões de sorção de organo-compostos foram observados, partindo do comportamento de sorção do tipo monocamada lateral para sorção tipo parafina.