O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento utilizado para acompanhamento e monitoramento do processo de nitretação a plasma enquanto ele ocorre, ou seja, de forma in-situ. Os resultados obtidos com a utilização deste equipamento são demonstrados e confirmam a potencialidade da técnica na caracterização de mecanismos de nitretação a plasma. Ensaios de adaptação à técnica foram realizados, visando adquirir experiência no reconhecimento e detecção de fases formadas durante o processo e de possibilidades de caracterização proporcionadas pela técnica. Desta forma a influência de três composições gasosas na formação de camadas nitretadas em aço médio carbono AISI 1045 foi avaliada de forma in-situ por difração de raios-X e post-mortem por metalografia, GDOS e microdureza Vickers. A composição gasosa de 76% N2 – 24% H2 mostrou alto poder de nitretação, e formou camadas de compostos espessas e zonas de difusão profundas, com aumentos consideráveis de dureza. A composição gasosa de 5% N2 – 95% H2, formou camadas de compostos pequenas e zonas de difusão profundas, além de aumentos de dureza superficial. Em uma segunda avaliação, amostras de aço AISI 1045, foram nitretadas em duas composições gasosas: 5% N2 – 95% H2 e 25% N2 – 75% H2, nas temperaturas de 450ºC, 480ºC, 520ºC, 540ºC e 560ºC. Com o acompanhamento in-situ por difração de raios-X de trechos específicos de 2Θ correspondentes às linhas de difração das fases γ’ e ε, foi possível obter o tempo de incubação da fase γ’ para cada combinação composição gasosa - temperatura, que foram comparados com dados já existentes para nitretação a gás. Também foi possível o acompanhamento do crescimento, desenvolvimento e de mudanças na largura das linhas destas fases O tempo de incubação da fase γ’ permitiu a comparação entre os resultados das nitretações a plasma e os resultados previstos por um diagrama de Lehrer, e uma boa correlação entre as fases previstas pelo diagrama e as encontradas na prática foi encontrada. As amostras foram avaliadas ainda por difração de raios-X em ângulos rasantes, que permitiu a caracterização das camadas mais superficiais das amostras e, com base nestes resultados e nos resultados das análises in-situ, obteve-se um mapa prático de previsão de fases para a nitretação a plasma.

MUNIZ, F. T. L. Análise da Equação de Scherrer pela Teoria Dinâmica da difração de raios X aplicada a distribuições de tamanho de cristalitos.2017. 100 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, 2017. / Submitted by Pós-Graduação em Física (posgrad@fisica.ufc.br) on 2017-06-05T19:11:22Z No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ftlmuniz.pdf: 16101227 bytes, checksum: a17650253be340430065485513198f24 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-06-07T09:41:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ftlmuniz.pdf: 16101227 bytes, checksum: a17650253be340430065485513198f24 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T09:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ftlmuniz.pdf: 16101227 bytes, checksum: a17650253be340430065485513198f24 (MD5) Previous issue date: 2017 / CNPq / The Scherrer equation is a widely used tool to determine the crystallite size of polycrystalline samples. However, it is not clear if one can apply it to large crystallite sizes because its derivation is based on the kinematical theory of X-ray diffraction. For large and perfect crystals, it is more appropriate to use the dynamical theory of X- ray diffraction. Due to appearance of polycrystalline materials with a high degree of crystalline perfection and large sizes, it is the authors' belief that it is important to establish the crystallite size limit for which the Scherrer equation can be applied. In this work, the diffraction peak profiles are calculated using the dynamical theory of X-ray diffraction for several Bragg reflections and crystallite sizes for Si, LaB6 and CeO2. The full width at half-maximum is then extracted and the crystallite size is computed using the Scherrer equation. It is shown that for crystals with linear absorption coeficients below 2117.3 cm -1 the Scherrer equation is valid for crystallites with sizes up to 600 nm. It is also shown that as the size increases only the peaks at higher 2θ angles give good results, and if one uses peaks with 2θ > 60° the limit for use of the Scherrer equation would go up to 1 μm. Next, a study was carried out taking into account crystallite size distributions. The diffraction profiles were calculated by dynamic theory considering narrow and wide distributions (Gaussian and Lognormal) of crystallite size to crystals of LaB6. It was shown that the larger the value of the standard deviation, ie, the wider the distribution function, the greater the error in the crystallite size value obtained by the Scherrer equation in these profiles. It has also been shown that for any of the centered distributions in any region of size and for any standard deviation value used in this work, the integrated width (FWHM int ) of the diffraction peaks provides better results for the crystallite size in comparison to the peak width (FWHM). / A equação de Scherrer é uma ferramenta amplamente utilizada para determinar o tamanho de cristalito em amostras policristalinas. No entanto, não é inteiramente clara confiabilidade de sua aplicação para cristalitos de tamanhos grandes porque a sua dedução é baseada na teoria cinemática de difração de raios X. Para cristais grandes e perfeitos, é mais adequado utilizar a teoria dinâmica de difração de raios X. Por causa do aparecimento de materiais policristalinos com um alto grau de perfeição cristalina e de tamanhos grandes acreditamos que seja importante estabelecer um limite de tamanho de cristalito para os quais a equação de Scherrer pode ser aplicada. Neste trabalho, os perfis de difração dos picos são calculados utilizando a teoria dinâmica da difração de raios X para várias reflexões de Bragg e tamanhos de cristalitos de Si, LaB6 e CeO2. A largura a meia altura dos picos (FWHM) é então extraída e o tamanho de cristalito é calculado utilizando a equação de Scherrer. Mostrou-se que para cristais com coeficientes de absorção linear abaixo de 2117,3 cm -1 a equação de Scherrer é válida para cristalitos com tamanhos até 600 nm. Mostra-se também que à medida que o tamanho aumenta apenas os picos com valores de 2_ mais elevados fornecem bons resultados, e se formos utilizar picos com 2θ > 60° o limite para o uso da equação de Scherrer ir até 1 μm. Em seguida foi feito um estudo levando em consideração distribuições de tamanho de cristalito (gaussiana e lognormal) para cristais de LaB6. Foram calculados os perfis de difração pela teoria dinâmica considerando distribuições de tamanho de cristalito estreitas e largas. Foi mostrado que quanto maior o valor do desvio padrão, ou seja, mais alargada for a função distribuição, maior também será o erro no valor do tamanho de cristalito obtido pela equação de Scherrer nestes perfis. Também foi mostrado que, para quaisquer das distribuições centralizadas em qualquer região de tamanho e para qualquer valor de desvio padrão utilizados, a largura integrada (FWHMint) dos picos de difração fornece melhores resultados para o tamanho de cristalito do que a largura do pico (FWHM).

MENESES, Cristiano Teles de. Estudo da cristalização de nanopartículas de NiO por difração e absorção de raios-X. 2007. 142 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-05T17:50:08Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_ctmeneses.pdf: 7643778 bytes, checksum: 33dfe5454795e2da2f24802c4811365f (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T14:25:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_ctmeneses.pdf: 7643778 bytes, checksum: 33dfe5454795e2da2f24802c4811365f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T14:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_ctmeneses.pdf: 7643778 bytes, checksum: 33dfe5454795e2da2f24802c4811365f (MD5) Previous issue date: 2007 / Usando técnicas de caracterização estrutural, em particular a absorção de raios-X (XAS) e difração de raios-X (DRX) foram aplicadas para estudar a cristalização de nanopartículas de NiO. Na primeira parte do trabalho estudamos o processo de síntese de nanopartículas (NP’s) de NiO crescidas a partir de um método de baixo custo, em diferentes condições térmicas e químicas (concentração do precursor orgânico, temperatura e tempo de síntese), no qual usa uma solução aquosa de gelatina com o cloreto de níquel. Foram abordadas também amostras obtidas com adição de NaOH (na solução precursora das NP’s) para estudar o efeito do pH no crescimento das nanopartícula. Esses resultados indicaram uma redução no tamanho da partícula com o aumento do pH e uma mudança na morfologia da partícula de piramidal (baixo pH) para quase esférica (alto pH) mostrada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para obter todas as informações estruturais relacionadas à caracterização por DRX foi usado refinamento Rietveld. Resultados calculados usando equação de Scherrer mostraram partículas com tamanhos médios de até 3 nm. Na segunda parte do trabalho abordamos o do processo de cristalização in situ das NP’s de NiO. Nesta parte do trabalho foi estudado o efeito da taxa de aquecimento na formação e crescimento das partículas. Esses resultados mostraram que o aumento da taxa de aquecimento retarda a formação do NiO e conseqüentemente reduz o tamanho das partículas. Realizamos também um estudo comparativo através dos resultados experimentais de absorção de raios-X próximo à borda (XANES) e cálculos ab nitio usando um modelo de espalhamento múltiplo (Feff 8).

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento utilizado para acompanhamento e monitoramento do processo de nitretação a plasma enquanto ele ocorre, ou seja, de forma in-situ. Os resultados obtidos com a utilização deste equipamento são demonstrados e confirmam a potencialidade da técnica na caracterização de mecanismos de nitretação a plasma. Ensaios de adaptação à técnica foram realizados, visando adquirir experiência no reconhecimento e detecção de fases formadas durante o processo e de possibilidades de caracterização proporcionadas pela técnica. Desta forma a influência de três composições gasosas na formação de camadas nitretadas em aço médio carbono AISI 1045 foi avaliada de forma in-situ por difração de raios-X e post-mortem por metalografia, GDOS e microdureza Vickers. A composição gasosa de 76% N2 – 24% H2 mostrou alto poder de nitretação, e formou camadas de compostos espessas e zonas de difusão profundas, com aumentos consideráveis de dureza. A composição gasosa de 5% N2 – 95% H2, formou camadas de compostos pequenas e zonas de difusão profundas, além de aumentos de dureza superficial. Em uma segunda avaliação, amostras de aço AISI 1045, foram nitretadas em duas composições gasosas: 5% N2 – 95% H2 e 25% N2 – 75% H2, nas temperaturas de 450ºC, 480ºC, 520ºC, 540ºC e 560ºC. Com o acompanhamento in-situ por difração de raios-X de trechos específicos de 2Θ correspondentes às linhas de difração das fases γ’ e ε, foi possível obter o tempo de incubação da fase γ’ para cada combinação composição gasosa - temperatura, que foram comparados com dados já existentes para nitretação a gás. Também foi possível o acompanhamento do crescimento, desenvolvimento e de mudanças na largura das linhas destas fases O tempo de incubação da fase γ’ permitiu a comparação entre os resultados das nitretações a plasma e os resultados previstos por um diagrama de Lehrer, e uma boa correlação entre as fases previstas pelo diagrama e as encontradas na prática foi encontrada. As amostras foram avaliadas ainda por difração de raios-X em ângulos rasantes, que permitiu a caracterização das camadas mais superficiais das amostras e, com base nestes resultados e nos resultados das análises in-situ, obteve-se um mapa prático de previsão de fases para a nitretação a plasma.

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento utilizado para acompanhamento e monitoramento do processo de nitretação a plasma enquanto ele ocorre, ou seja, de forma in-situ. Os resultados obtidos com a utilização deste equipamento são demonstrados e confirmam a potencialidade da técnica na caracterização de mecanismos de nitretação a plasma. Ensaios de adaptação à técnica foram realizados, visando adquirir experiência no reconhecimento e detecção de fases formadas durante o processo e de possibilidades de caracterização proporcionadas pela técnica. Desta forma a influência de três composições gasosas na formação de camadas nitretadas em aço médio carbono AISI 1045 foi avaliada de forma in-situ por difração de raios-X e post-mortem por metalografia, GDOS e microdureza Vickers. A composição gasosa de 76% N2 – 24% H2 mostrou alto poder de nitretação, e formou camadas de compostos espessas e zonas de difusão profundas, com aumentos consideráveis de dureza. A composição gasosa de 5% N2 – 95% H2, formou camadas de compostos pequenas e zonas de difusão profundas, além de aumentos de dureza superficial. Em uma segunda avaliação, amostras de aço AISI 1045, foram nitretadas em duas composições gasosas: 5% N2 – 95% H2 e 25% N2 – 75% H2, nas temperaturas de 450ºC, 480ºC, 520ºC, 540ºC e 560ºC. Com o acompanhamento in-situ por difração de raios-X de trechos específicos de 2Θ correspondentes às linhas de difração das fases γ’ e ε, foi possível obter o tempo de incubação da fase γ’ para cada combinação composição gasosa - temperatura, que foram comparados com dados já existentes para nitretação a gás. Também foi possível o acompanhamento do crescimento, desenvolvimento e de mudanças na largura das linhas destas fases O tempo de incubação da fase γ’ permitiu a comparação entre os resultados das nitretações a plasma e os resultados previstos por um diagrama de Lehrer, e uma boa correlação entre as fases previstas pelo diagrama e as encontradas na prática foi encontrada. As amostras foram avaliadas ainda por difração de raios-X em ângulos rasantes, que permitiu a caracterização das camadas mais superficiais das amostras e, com base nestes resultados e nos resultados das análises in-situ, obteve-se um mapa prático de previsão de fases para a nitretação a plasma.

Neste trabalho, a formação da fase AlNbO4 no sistema (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) foi estudada por técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica. 0; 0,15; 0,5; 2 e 4% m/m de Nb2O5 foram incorporados em Al2O3-α e sinterizados a 1400, 1500 e 1600°C durante 60 min a uma taxa de aquecimento de 2,5°C.min-1. Os sinterizados foram analisados por difração de raios X, tendo o ajuste dos picos de difração e as fases formadas quantificadas pelo Método de Rietveld. Os materiais produzidos também foram analisados por microscopia eletrônica de varredura tendo a composição química de pontos específicos da amostra analisada por espectroscopia de raios X por dispersão de energia. Mapas de raios X característicos e perfis de composição química microestrutural também foram analisados por espectroscopia por dispersão de comprimento de onda através de microssonda eletrônica. Detalhes da microestrutura foram escolhidos para uma investigação mais aprofundada e removidos da microestrutura original por meio de feixe de íons localizados e analisados por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. Os resultados mostraram que uma fase de origem não identificada se formou a partir da adição de 0,15% m/m de Nb2O5 em Al2O3-α e que a fase estável do sistema, AlNbO4 foi verificada por difração de raios X a partir de 0,5% m/m de Nb2O5 Também se verificou que todo o Nb2O5 foi consumido durante a sinterização das amostras. Os ajustes dos picos de difração pelo Método de Rietveld permitiram concluir que não existem distorções significativas na rede cristalina da Al2O3-α e que nenhum vestígio de solubilidade do Nb na Al2O3-α foi observado. O AlNbO4 pôde ser quantificado pelo Método de Rietveld apenas para as amostras contendo 2 e 4% m/m de Nb2O5, excluindo-se do refinamento os picos da fase de origem não identificada. As análises por microscopia eletrônica de varredura mostram que com o aumento do teor de Nb2O5 incorporado há um aumento de fase intergranular no sinterizado. Mostra, também, que o Nb2O5 atua como agente de sinterização da Al2O3-α favorecendo o aumento de seus grãos e de sua densificação. A análise por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução mostrou que a região de interesse e a região de interface possuem orientações cristalográficas distintas. O padrão de difração de elétrons desta região mostrou que a mesma possui estrutura monocristalina e está associada à fase AlNbO4. Mostrou, ainda, que esta região monocristalina está em uma matriz com orientação distinta e que nesta orientação puderam ser verificadas distâncias interplanares correspondentes às distâncias interplanares dos picos de origem não identificada. / In this work, the AlNbO4 phase formation in the system (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) was studied by X-ray diffraction and electron microscopy techniques. 0; 0.15; 0.5; 2 and 4 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and sintered at 1400, 1500 and 1600°C for 60 min using a heating rate of 2.5°C.min-1. The sintered samples were analyzed by X-ray diffraction, with the adjustment of the diffraction peaks and the formed phases quantified by Rietveld Method. The samples were also analyzed by scanning electron microscopy and the chemical composition of specific points of the sample analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy. Characteristic X-ray maps and microstructural chemical composition profiles were analyzed by wavelength dispersion spectroscopy through an electron microprobe. Details of the microstructure were chosen for further investigation and removed from the original microstructure by focused ion beam system and analyzed by high resolution transmission electron microscopy. The results showed that an unidentified phase was formed when 0.15 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and that the stable phase of the system, AlNbO4 was verified by X-ray diffraction after the addition of 0.5 Nb2O5 wt% It was also found that all Nb2O5 was consumed during the sintering of the samples. Adjustments of the diffraction peaks by Rietveld Method allowed to conclude that no significant distortions in the α-Al2O3 crystalline lattice were observed and that no trace of Nb solubility in α-Al2O3 was verified. AlNbO4 could be quantified by Rietveld Method only for samples containing 2 and 4 Nb2O5 wt%, after excluding the peaks of the unidentified phase. The scanning electron microscopy analysis shows that the increase of the incorporated Nb2O5 content increases the intergranular phase in the sintered samples. It also shows that Nb2O5 acts as a sintering agent for α-Al2O3 favoring the increase of its grains and its densification. High resolution transmission electron microscopy showed that the interest region and the interface region have different crystallographic orientations. The electron diffraction pattern of this region showed a monocrystalline structure and it was associated to the AlNbO4 phase. It also showed that the monocrystalline region is in a different orientation matrix and in this orientation, interplanar distances corresponding to the interplanar distances of the unidentified peaks could be verified.

O presente trabalho desenvolve a análise qualitativa de carbonetos existentes em um tubo de aço 1,25Cr-0,5Mo envelhecido em condições de fluência em um reformador. A análise é feita mediante difração de raios X utilizando a técnica de pós, XRPD. Para a separação dos precipitados da amostra do aço, recorre-se a um método de dissolução ácida da matriz ferrítica. O método de dissolução ácida permitiu a separação do carboneto M2C da matriz ferrítica, o mesmo foi identificado por difração de raios X. Adicionalmente, comparam-se os dados obtidos experimentalmente com os resultados dos cálculos teóricos de equilíbrio termodinâmico realizados com o aplicativo MT-DATA. É de se esperar que no aço estudado a condição equilíbrio termodinâmico à temperatura de operação do reformador (500-550 °C) tenha sido alcançada, devido a que este permaneceu nesta situação por um período de aproximadamente 34 anos. Os resultados do modelamento termodinâmico realizado com o aplicativo MT-DATA indicam que para a faixa de temperaturas de 500-550ºC as fases em equilíbrio deveriam ser ferrita e o carboneto M23C6. No entanto, a análise experimental por XRPD demonstrou que o carboneto M2C é o único carboneto existente no aço estudado.

Neste trabalho, a formação da fase AlNbO4 no sistema (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) foi estudada por técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica. 0; 0,15; 0,5; 2 e 4% m/m de Nb2O5 foram incorporados em Al2O3-α e sinterizados a 1400, 1500 e 1600°C durante 60 min a uma taxa de aquecimento de 2,5°C.min-1. Os sinterizados foram analisados por difração de raios X, tendo o ajuste dos picos de difração e as fases formadas quantificadas pelo Método de Rietveld. Os materiais produzidos também foram analisados por microscopia eletrônica de varredura tendo a composição química de pontos específicos da amostra analisada por espectroscopia de raios X por dispersão de energia. Mapas de raios X característicos e perfis de composição química microestrutural também foram analisados por espectroscopia por dispersão de comprimento de onda através de microssonda eletrônica. Detalhes da microestrutura foram escolhidos para uma investigação mais aprofundada e removidos da microestrutura original por meio de feixe de íons localizados e analisados por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. Os resultados mostraram que uma fase de origem não identificada se formou a partir da adição de 0,15% m/m de Nb2O5 em Al2O3-α e que a fase estável do sistema, AlNbO4 foi verificada por difração de raios X a partir de 0,5% m/m de Nb2O5 Também se verificou que todo o Nb2O5 foi consumido durante a sinterização das amostras. Os ajustes dos picos de difração pelo Método de Rietveld permitiram concluir que não existem distorções significativas na rede cristalina da Al2O3-α e que nenhum vestígio de solubilidade do Nb na Al2O3-α foi observado. O AlNbO4 pôde ser quantificado pelo Método de Rietveld apenas para as amostras contendo 2 e 4% m/m de Nb2O5, excluindo-se do refinamento os picos da fase de origem não identificada. As análises por microscopia eletrônica de varredura mostram que com o aumento do teor de Nb2O5 incorporado há um aumento de fase intergranular no sinterizado. Mostra, também, que o Nb2O5 atua como agente de sinterização da Al2O3-α favorecendo o aumento de seus grãos e de sua densificação. A análise por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução mostrou que a região de interesse e a região de interface possuem orientações cristalográficas distintas. O padrão de difração de elétrons desta região mostrou que a mesma possui estrutura monocristalina e está associada à fase AlNbO4. Mostrou, ainda, que esta região monocristalina está em uma matriz com orientação distinta e que nesta orientação puderam ser verificadas distâncias interplanares correspondentes às distâncias interplanares dos picos de origem não identificada. / In this work, the AlNbO4 phase formation in the system (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) was studied by X-ray diffraction and electron microscopy techniques. 0; 0.15; 0.5; 2 and 4 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and sintered at 1400, 1500 and 1600°C for 60 min using a heating rate of 2.5°C.min-1. The sintered samples were analyzed by X-ray diffraction, with the adjustment of the diffraction peaks and the formed phases quantified by Rietveld Method. The samples were also analyzed by scanning electron microscopy and the chemical composition of specific points of the sample analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy. Characteristic X-ray maps and microstructural chemical composition profiles were analyzed by wavelength dispersion spectroscopy through an electron microprobe. Details of the microstructure were chosen for further investigation and removed from the original microstructure by focused ion beam system and analyzed by high resolution transmission electron microscopy. The results showed that an unidentified phase was formed when 0.15 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and that the stable phase of the system, AlNbO4 was verified by X-ray diffraction after the addition of 0.5 Nb2O5 wt% It was also found that all Nb2O5 was consumed during the sintering of the samples. Adjustments of the diffraction peaks by Rietveld Method allowed to conclude that no significant distortions in the α-Al2O3 crystalline lattice were observed and that no trace of Nb solubility in α-Al2O3 was verified. AlNbO4 could be quantified by Rietveld Method only for samples containing 2 and 4 Nb2O5 wt%, after excluding the peaks of the unidentified phase. The scanning electron microscopy analysis shows that the increase of the incorporated Nb2O5 content increases the intergranular phase in the sintered samples. It also shows that Nb2O5 acts as a sintering agent for α-Al2O3 favoring the increase of its grains and its densification. High resolution transmission electron microscopy showed that the interest region and the interface region have different crystallographic orientations. The electron diffraction pattern of this region showed a monocrystalline structure and it was associated to the AlNbO4 phase. It also showed that the monocrystalline region is in a different orientation matrix and in this orientation, interplanar distances corresponding to the interplanar distances of the unidentified peaks could be verified.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:38:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8528_Dissertação versão final.pdf: 4081307 bytes, checksum: 882890005f27b45be55ee24ac70bdd89 (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / A utilização do sirolimus e seus análogos têm sido avaliados em estudos para combater diversos tipos de câncer, porém devido à baixa biodisponibilidade do fármaco é necessária a busca por novas formas de administração. Implantes poliméricos biodegradáveis contendo sirolimus foram avaliados como alternativa que viabilizaria a utilização do fármaco. Diferentes implantes contendo 25% do fármaco sirolimus foram elaborados empregando como matrizes poliméricas: quitosana, policaprolactona e o copolímero derivado dos ácidos lático e glicólico (PLGA) em duas proporções: PLGA 50:50 e PLGA 75:25. As técnicas de análise térmica, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial, em conjunto com a difração de raios X e microscopia foram utilizadas na caracterização e avaliação da compatibilidade entre os constituintes da formulação, onde constatou-se não haver incompatibilidades, porém observou-se uma amorfização do fármaco nos implantes, confirmadas nas análises de DRX. Nos testes de estabilidade intrínseca, o sirolimus apresentou-se instável nas condições de exposição ao calor e hidrólises neutra e básica, na análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foram detectados dois produtos de degradação após exposição ao calor e um produto de degradação após hidrólise básica e hidrólise neutra; os produtos de degradação apresentaram espectro de UV similares ao espectro do fármaco. Através do estudo cinético isotérmico em meio sólido, observou-se que a molécula do fármaco se degrada segundo modelo difusional tridimensional, apresentando prazo de validade igual a 6 anos. O pó liofilizado do implante confeccionado com o PLGA 75:25 mostrou-se com menor formação de produto de degradação e manteve o teor adequado de 24,6% após análise em solução por CLAE, e é o polímero de escolha para a elaboração do implante biodegradável contendo sirolimus para o tratamento de tumores malignos sólidos, porém faz-se necessário estudos adicionais dos efeitos do fármaco após amorfização do cristal quanto à estabilidade e solubilidade.

O presente trabalho desenvolve a análise qualitativa de carbonetos existentes em um tubo de aço 1,25Cr-0,5Mo envelhecido em condições de fluência em um reformador. A análise é feita mediante difração de raios X utilizando a técnica de pós, XRPD. Para a separação dos precipitados da amostra do aço, recorre-se a um método de dissolução ácida da matriz ferrítica. O método de dissolução ácida permitiu a separação do carboneto M2C da matriz ferrítica, o mesmo foi identificado por difração de raios X. Adicionalmente, comparam-se os dados obtidos experimentalmente com os resultados dos cálculos teóricos de equilíbrio termodinâmico realizados com o aplicativo MT-DATA. É de se esperar que no aço estudado a condição equilíbrio termodinâmico à temperatura de operação do reformador (500-550 °C) tenha sido alcançada, devido a que este permaneceu nesta situação por um período de aproximadamente 34 anos. Os resultados do modelamento termodinâmico realizado com o aplicativo MT-DATA indicam que para a faixa de temperaturas de 500-550ºC as fases em equilíbrio deveriam ser ferrita e o carboneto M23C6. No entanto, a análise experimental por XRPD demonstrou que o carboneto M2C é o único carboneto existente no aço estudado.