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Solidificação direcional de compostos eutéticos de óxidos refratários usando o método de fusão a laser / Not availableAndreeta, Érika Regina Manoel 16 October 2002 (has links)
Compósitos eutéticos de óxidos de Al2O3⁄GdAlO3 livres de poros foram produzidos na forma de fibras empregando-se a técnica de fusão a laser denominada laser heated pedestal growth LHPG. A microestrutura analisada ao microscópio eletrônico de varredura MEV foi denominado como do tipo irregular escrita chinesa, com a presença de padrões fibrosos em amostras com taxa de puxamento superior a 24mm⁄h. A despeito da sua complexidade, a microestrutura desse compósito foi controlada e a relação entre o espaçamento médio entre as fases e a taxa de puxamento λv = constante = (40 ± 1)µm3⁄s foi mantida em todo o intervalo de taxas de puxamento utilizado. Resultados de espectroscopia microRaman possibilitam indexar as fases presentes e revelaram uma maior continuidade da fase GdAlO3 fibrosa, em comparação à escrita chinesa. Ensaios de flexão a três pontos resultaram em valores de módulo de ruptura no intervalo de 490MPa a 1320MPa, superiores aos da alumina policristalina. Também foram puxadas com sucesso através da técnica LHPG, fibras oxidas eutéticas de ZrO2⁄MgO, ZrO2⁄CaZrO3 e Eu2O3⁄EuAlO3, utilizando-se diferentes velocidades de puxamento. Essas fibras apresentaram descontinuidades no padrão eutético, em marcas com o formato da interface sólido-líquido, que puderam ser diminuídas, à exceção do Eu2O3⁄EuAlO3, com o aumento da taxa de puxamento das amostras e no caso do ZrO2⁄MgO, essas marcas foram diminuídas também com a mudança da composição / Pore-free eutectic oxides fibers of Al2O3⁄GdAlO3 were produced using the laser heated pedestal growth technique - LHPG. The microstructure analyzed in the scanning electronic microscope (SEM) was determined as the \"Chinese script\" irregular type, with the presence of fibrous pattern samples with pulling rates above 24mm⁄h. In spite of its complexity, the microstructure of this eutectic was controlled and the relation between the phase spacing and the pulling rate λv = constant = (40 ± 1)µm3⁄s was maintained over the entire used pulling rate range. MicroRaman spectroscopy results allowed the phase indexation and revealed a larger continuity of the GdAI03 fibrous phase, compared to the \"Chinese script\" type. Three point bending tests result in modulus of rupture (MOR) in the range of 490MPa to 1320MPa, superior to the polycrystalline alumina. The eutectic oxide fibers of ZrO2⁄MgO, ZrO2⁄CaZrO3 and Eu2O3⁄EuAlO3 were successful pulled using the LHPG technique, for different pulling rates and their microstructures were observed. These fibers presented discontinuities on the eutectic pattern which turned out to be marks with the solid-liquid interface shape. The frequency of these marks could be decreased with the increase of the pulling rate, except for the Eu2O3⁄EuAlO3 fibers. In the case of the ZrO2⁄MgO, the continuity of the eutectic pattern was also increased with a change in the pedestal composition
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Solidificação direcional de compostos eutéticos de óxidos refratários usando o método de fusão a laser / Not availableÉrika Regina Manoel Andreeta 16 October 2002 (has links)
Compósitos eutéticos de óxidos de Al2O3⁄GdAlO3 livres de poros foram produzidos na forma de fibras empregando-se a técnica de fusão a laser denominada laser heated pedestal growth LHPG. A microestrutura analisada ao microscópio eletrônico de varredura MEV foi denominado como do tipo irregular escrita chinesa, com a presença de padrões fibrosos em amostras com taxa de puxamento superior a 24mm⁄h. A despeito da sua complexidade, a microestrutura desse compósito foi controlada e a relação entre o espaçamento médio entre as fases e a taxa de puxamento λv = constante = (40 ± 1)µm3⁄s foi mantida em todo o intervalo de taxas de puxamento utilizado. Resultados de espectroscopia microRaman possibilitam indexar as fases presentes e revelaram uma maior continuidade da fase GdAlO3 fibrosa, em comparação à escrita chinesa. Ensaios de flexão a três pontos resultaram em valores de módulo de ruptura no intervalo de 490MPa a 1320MPa, superiores aos da alumina policristalina. Também foram puxadas com sucesso através da técnica LHPG, fibras oxidas eutéticas de ZrO2⁄MgO, ZrO2⁄CaZrO3 e Eu2O3⁄EuAlO3, utilizando-se diferentes velocidades de puxamento. Essas fibras apresentaram descontinuidades no padrão eutético, em marcas com o formato da interface sólido-líquido, que puderam ser diminuídas, à exceção do Eu2O3⁄EuAlO3, com o aumento da taxa de puxamento das amostras e no caso do ZrO2⁄MgO, essas marcas foram diminuídas também com a mudança da composição / Pore-free eutectic oxides fibers of Al2O3⁄GdAlO3 were produced using the laser heated pedestal growth technique - LHPG. The microstructure analyzed in the scanning electronic microscope (SEM) was determined as the \"Chinese script\" irregular type, with the presence of fibrous pattern samples with pulling rates above 24mm⁄h. In spite of its complexity, the microstructure of this eutectic was controlled and the relation between the phase spacing and the pulling rate λv = constant = (40 ± 1)µm3⁄s was maintained over the entire used pulling rate range. MicroRaman spectroscopy results allowed the phase indexation and revealed a larger continuity of the GdAI03 fibrous phase, compared to the \"Chinese script\" type. Three point bending tests result in modulus of rupture (MOR) in the range of 490MPa to 1320MPa, superior to the polycrystalline alumina. The eutectic oxide fibers of ZrO2⁄MgO, ZrO2⁄CaZrO3 and Eu2O3⁄EuAlO3 were successful pulled using the LHPG technique, for different pulling rates and their microstructures were observed. These fibers presented discontinuities on the eutectic pattern which turned out to be marks with the solid-liquid interface shape. The frequency of these marks could be decreased with the increase of the pulling rate, except for the Eu2O3⁄EuAlO3 fibers. In the case of the ZrO2⁄MgO, the continuity of the eutectic pattern was also increased with a change in the pedestal composition
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Preparação e caracterização de uma mistura eutética baseada em um derivado de óleo essencial extraído do Syzygium aromaticum L. / Preparation and characterization of a eutectic mixture based in an essential oil derivative extracted from Syzygium aromaticum L.Santos, Amanda Luizetto dos 07 May 2010 (has links)
A planta Syzygium aromaticum L. produz os botões secos do cravo da índia, do qual se extrai o óleo essencial. O componente majoritário deste óleo é o eugenol, cujas algumas de suas propriedades farmacológicas são atividades fungicida, bactericida, anestésico, entre outros. No entanto, o eugenol (EUG) foi convertido a acetato de eugenila (AE) pela adição do íon acetato, na ligação do grupo hidroxila. Esta modificação foi realizada devido aos problemas relacionados à solubilidade, o que estabelece uma difícil relação com sua biodisponibilidade, e então, limitando sua utilização em preparações farmacêuticas. Em seguida, uma mistura eutética foi preparada empregando o acetato de eugenila como princípio ativo, e o polietilenoglicol 3350 (PEG) como carreador hidrofílico. O diagrama de fases apontou a mistura eutética com composição de 80% de AE e 20% PEG. As características térmicas no ponto eutético foram de 21,33° C para temperatura de pico e 5,71Jg-1 a energia envolvida no processo de fusão. Dessa maneira, a taxa de permeabilidade e a solubilidade do acetato de eugenila serão aprimoradas, contribuindo para o aumento de sua biodisponibilidade e assim, viabilizando sua utilização em formulações farmacêuticas. / The Syzygium aromaticum L. plant produces the cloves buds which are dried. From these dried buds the essential oil is extracted. The major compound is eugenol. Some of eugenol\'s pharmacological properties include fungicidal, bactericidal, anesthetic, and other activities. However, eugenol (EUG) was modified to eugenyl acetate (EA) by adding the acetate group to the bound hydroxyl. The modification was performed in order to eliminate the solubility problems which cause a difficult relationship with bioavailability. The solubility problem restrains its use in pharmaceutical formulations. A eutectic mixture was prepared using the eugenyl acetate as the principal active ingredient and a polyethyleneglycol 3350 (PEG) as the hydrophilic carrier. The phase diagram demonstrated that the eutectic mixture occurred with 80% EA and 20% PEG composition. The thermal characteristics at the eutectic point were 21.33°C for the peak temperature and 5.71Jg-1 for the energy of fusion. Thus, the rate of permeability and solubility of eugenyl acetate will be enhanced. This will contribute to an increase in its bioavailability, thus promoting its use in pharmaceutical formulations.
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Preparação e caracterização de uma mistura eutética baseada em um derivado de óleo essencial extraído do Syzygium aromaticum L. / Preparation and characterization of a eutectic mixture based in an essential oil derivative extracted from Syzygium aromaticum L.Amanda Luizetto dos Santos 07 May 2010 (has links)
A planta Syzygium aromaticum L. produz os botões secos do cravo da índia, do qual se extrai o óleo essencial. O componente majoritário deste óleo é o eugenol, cujas algumas de suas propriedades farmacológicas são atividades fungicida, bactericida, anestésico, entre outros. No entanto, o eugenol (EUG) foi convertido a acetato de eugenila (AE) pela adição do íon acetato, na ligação do grupo hidroxila. Esta modificação foi realizada devido aos problemas relacionados à solubilidade, o que estabelece uma difícil relação com sua biodisponibilidade, e então, limitando sua utilização em preparações farmacêuticas. Em seguida, uma mistura eutética foi preparada empregando o acetato de eugenila como princípio ativo, e o polietilenoglicol 3350 (PEG) como carreador hidrofílico. O diagrama de fases apontou a mistura eutética com composição de 80% de AE e 20% PEG. As características térmicas no ponto eutético foram de 21,33° C para temperatura de pico e 5,71Jg-1 a energia envolvida no processo de fusão. Dessa maneira, a taxa de permeabilidade e a solubilidade do acetato de eugenila serão aprimoradas, contribuindo para o aumento de sua biodisponibilidade e assim, viabilizando sua utilização em formulações farmacêuticas. / The Syzygium aromaticum L. plant produces the cloves buds which are dried. From these dried buds the essential oil is extracted. The major compound is eugenol. Some of eugenol\'s pharmacological properties include fungicidal, bactericidal, anesthetic, and other activities. However, eugenol (EUG) was modified to eugenyl acetate (EA) by adding the acetate group to the bound hydroxyl. The modification was performed in order to eliminate the solubility problems which cause a difficult relationship with bioavailability. The solubility problem restrains its use in pharmaceutical formulations. A eutectic mixture was prepared using the eugenyl acetate as the principal active ingredient and a polyethyleneglycol 3350 (PEG) as the hydrophilic carrier. The phase diagram demonstrated that the eutectic mixture occurred with 80% EA and 20% PEG composition. The thermal characteristics at the eutectic point were 21.33°C for the peak temperature and 5.71Jg-1 for the energy of fusion. Thus, the rate of permeability and solubility of eugenyl acetate will be enhanced. This will contribute to an increase in its bioavailability, thus promoting its use in pharmaceutical formulations.
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Efeito da modificação com estrôncio na microestrutura e nas propriedades mecânicas da liga 356 / Effect of strontium on the microstructure and mechanical properties alloys 356Araújo, Sacha Karine de 29 February 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The properties of aluminum-silicon alloys are strongly dependent on the casting process used, the chemical additions made to control eutectic structure, primary silicon and grain structure, and molten metal treatment to reduce hydrogen gas content and to remove inclusions. Modification treatments transform the flake eutectic silicon into a fibrous form producing a structure with increased ultimate tensile strength, ductility, hardness, and machinability. Elements in groups I and II and the rare earths europium, lanthanum, cerium, praseodymium, and neodymium modify, but only sodium and strontium produce a strong modifying action at the low concentration required for commercial application. In this investigation, the effect of strontium concentration on the modification of the eutectic silicon in the 356 alloy was studied. For this porpoise the 356 alloy in as-cast and modified conditions using different Sr concentrations were examined. The results were accessed by tensile tests and metallographic examinations. As evaluated the effect of strontium in the formation temperature and the supercoiling of eutectic Al-Si through DTA. The results indicate that the Sr content of from 0 012% by weight resulted in total of Si modification with substantial increases in the toughness of the alloy 356, and supercoiling of 7.1 ° C temperature of the eutectic Al-Si. The indication of from 0.031% by weight mechanical properties, and temperature of the eutectic microstructure way similar to the alloys of the semi - modified but still higher than the same properties of the alloy without modification. / A resistência mecânica e a qualidade de ligas fundidas alumínio-silício são determinadas pela microestrutura e pela sanidade interna das peças fundidas. Tratamentos de refino de grão e de modificação do silício causam alterações microestruturais que resultam em melhorias nas propriedades mecânicas das ligas Al-Si de fundição. O tratamento de modificação altera a forma do silício do eutético da forma acicular para forma fibrosa interferindo sobre o comportamento mecânico da liga. Diversos tipos de modificadores são descritos na literatura, os mais utilizados são estrôncio e o sódio, pois apresentam efeitos de modificação adequados para as baixas concentrações requeridas. O estrôncio é o mais empregado em fundições, em função da maior facilidade no manuseio e uma maior resistência ao desvanecimento. Entretanto, adições de Sr estão associadas com a formação da porosidade em ligas modificadas. O principal objetivo deste estudo é avaliar a influência de diferentes percentuais de estrôncio sobre a morfologia e a distribuição das partículas de Si na matriz e os efeitos destas alterações sobre as propriedades mecânicas. Também foi avaliado o efeito do estrôncio na temperatura de formação e no superesfriamento do eutético Al-Si através de DTA. Os resultados obtidos indicam que teores de Sr a partir de 0, 012% em peso resultaram na modificação total do Si, com incrementos consideráveis na ductilidade da liga 356 e superesfriamento de 7,1 °C na temperatura do eutético Al-Si. Com valores a partir de 0,031% em peso as propriedades mecânicas, microestrutura e temperatura do eutético apresentavam semelhança com as das ligas semi-modificadas, porém superiores à condição sem modificação.
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Puxamento de fibras cristalinas do sistema Al2O3-Nd2O3 e o desenvolvimento de ponta cristalina para aplicação em termoterapia pontual a quente / Crystal fibers pulling from the Al2O3-Nd2O3 system and the development of crystal tip for application in punctual hot thermotherapyMarcondes, Sergio Paulo 30 May 2014 (has links)
A radiação laser tem sido amplamente utilizada em diversos dispositivos para aplicações tecnológicas. Uma área particularmente interessante que tem sido explorada para o desenvolvimento destes dispositivos é a medicina. Um campo da medicina que tem se beneficiado desse esforço é a termoterapia a laser. No entanto, algumas desvantagens do uso em larga escala desta tecnologia são devidas à falta de uniformidade da absorção da radiação pelo tecido humano. Uma maneira proposta de resolver esta problemática tem sido a utilização de um método fototérmico indireto para converter a energia da luz do laser em calor; por meio de uso de pontas de fibras ópticas revestidas. Contudo, o uso dessas pontas apresenta a desvantagem da limitada estabilidade química do revestimento. Neste trabalho, apresentamos os resultados do desenvolvimento de pontas cristalinas de Nd2O3 altamente estáveis quimicamente em fibras monocristalinas de safira (Al2O3) obtidas diretamente a partir da fase líquida (fundida), fazendo-se uso da técnica Laser-Heated Pedestal Growth (LHPG). A metodologia desenvolvida permite a produção de pontas de diâmetros variados, o que possibilita definir a dimensão da região de aquecimento dentro dos limites de interação ponta cristalina/meio. Para o crescimento dos cristais no formato de fibras, chamados de fibras monocristalinas, usando-se a técnica LHPG, preparamos pedestais de Al2O3 puros e de composição Nd2O3, utilizando-se a técnica de extrusão a frio. Fibras monocristalinas de safira de 0,67 mm de diâmetro e 200 mm de comprimento, livres de poros ou trincas, com pontas cristalinas aproximadamente cônicas foram fabricadas em atmosfera aberta. Para avaliarmos a eficiência da conversão de luz em calor, as fibras foram bombeadas com luz de um laser de comprimento de onda 810 nm. Uma correspondência linear entre a potência do laser e a temperatura da ponta cristalina foi determinada em nossos sistemas e valores de até 250 oC podem ser alcançados; o que torna a ponta cristalina da fibra promissora para aplicações em termoterapia a laser e para a área de soldagem em micro(nano) eletrônica. Neste trabalho apresentamos também um estudo sistemático sobre o processo de puxamento de fibras do compósito eutético Nd2O3-NdAl11O18, através da técnica LHPG, com velocidades de puxamento variando entre 0,08 - 0,92 mm/min. As fibras eutéticas foram fabricadas com sucesso, livres de poros ou trincas. A microestrutura analisada ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) foi denominada como do tipo regular, presente em todas as amostras. A despeito da sua complexidade, a microestrutura desse compósito foi controlada e a relação entre o espaçamento médio entre as fases e a velocidade de puxamento ═v = constante = (8,2 ± 0,3) µm3/s foi mantida em todo o intervalo das velocidade de puxamento utilizadas. Devido às propriedades mecânicas e ópticas das fases eutéticas individuais, este compósito apresenta-se como candidato com enorme potencial para aplicações dentro da ciência e engenharia de materiais. Ao nosso conhecimento, este trabalho parece ser o primeiro relato sobre a microestrutura eutética do sistema binário Al2O3-Nd2O3. / The laser radiation has been extensively used as devices for technological application, for which the medicine is a hot topic. In this field, the laser-induced thermotherapy is the primary beneficiary of the main researches and applications. However, the heterogeneity associated to the light aborsorption by the human tissue is major impediment preventing the large using of the thermotherapy. To solve this situation, an indirect photothermal method has been employed in order to convert laser radiation into heat by using coated optical fiber tips. Nevertheless, the limited chemical stability of the coating is a crucial problem associated to the large scale application of these coated tips. In the present work, we prepared crystal tips of Nd2O3, chemically stable, coupled in the Al2O3 (sapphire) crystal fiber, being both obtained by the laser-heated pedestal growth technique (LHPG), providing the production of tips with different diameters. Also, the cold extrusion technique was employed to produce the Al2O3 e Nd2O3 pedestals. Besides, the Al2O3 crystal fibers with 0.67 mm in diameter and 200 mm in length, free of cracks and pores, were successfully produced in an air atmosphere. In order to account the efficiency of the light-to-heat conversion, the fibers were pumped with laser light centered at 810 nm. Finally, linear correspondence between laser power and crystal tip temperature was determined in our systems, making them appropriated to the laser-induced thermotheraphy applications and welding in micro- and nano-electronics. Furthermore, we presented a profound investigation about the pulling process of Nd2O3-NdAl11O18 eutectic fibers obtained by LHPG technique. These eutectics were successfully pulled free of cracks and pores. Using scanning electron microscopy (SEM), we were capable of identificating the regular microstructure of our eutectics. Changes in the microstructure were observed in the eutectic fibers pulled using fiber pulling rates from 0.08 to 0.92 mm/min. Despite the complexity of their microstructures, the relation ═v = (8,2 ± 0,3) µm3/s = constant, defined by Jackson and Hunt, applied very well for this system. Owing to the mechanical and optical properties of the eutectic phases, these compounds present huge potential for applications in the materials science and engineering related fields. To our knowledge, this work seems to be the first report on the eutectic microstructure of the Al2O3-Nd2O3 binary system.
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Correlações entre parâmetros microestruturais, parâmetros térmicos e resistência mecânica de ligas Sn- Bi e Sn-Bi-(Cu,Ag) / Correlations among microstructures, thermal parameters and mechanical resistances of sn-bi-(cu,ag) alloysSilva, Bismarck Luiz 07 October 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-10-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The present research aims to develop a theoretical/experimental analysis of the
combined effects of solidification thermal parameters, Bi content and addition of
ternary elements (Cu, Ag) on the final microstructure aspects and on the final
mechanical resistances of directionally solidified Sn-Bi, Sn-Bi-Ag and Sn-Bi-Cu
solder alloys under transient heat flow conditions. Hence, experimental
interrelations between microstructure and thermal parameters and between
mechanical properties and microstructure could be established. The
microstructures regarding the Sn-34wt.%Bi and Sn-52wt.%Bi alloys show the
presence of β-Sn dendrites with Bi precipitates on their own, being enveloped
by a lamellar binary Sn-Bi eutectic. The Sn-58wt.%Bi eutectic alloy show a
variety of microstructures along the length of the directionally solidified casting,
which includes binary eutectic, Bi plates, Bi trifoils and fishbone eutectic. In the
case of the ternary Sn-Bi-Ag and Sn-Bi-Cu chemistries, microstructures are
constituted by β-Sn dendrites decorated with Bi particles, Bi-Sn eutectic and
Cu6Sn5 and Ag3Sn intermetallic particles for the Cu and the Ag bearing alloys,
respectively. Experimental growth laws have been derived for both dendritic (λ1,
λ2, λ3) and eutectic (λfine, λcoarse) arrangements considering the following alloys:
binary Sn-34wt.%Bi, Sn-52wt.%Bi e Sn-58wt.%Bi alloys and ternary Sn-
34wt.%Bi-0.1wt.%Cu, Sn-34wt.%Bi-0.7wt.%Cu e Sn-33wt.%Bi-2wt.%Ag.
Considering the binary Sn-Bi, it has been observed that increasing Bi content
(34wt.%-->52wt.%-->58wt.%Bi), may cause a decrease on both strength and
ductility, except for the sample at P=6mm of the Sn-52wt%Bi alloy. Hall-Petch
type functional correlations have been able to represent the evolution of the
tensile mechanical properties for the examined Sn-Bi and Sn-Bi-X alloys. / A presente proposta objetiva desenvolver uma análise teórico/experimental
sobre os efeitos combinados dos parâmetros térmicos de solidificação
(velocidade de solidificação VL e taxa de resfriamento, ṪL), do teor de Bi e das
adições de terceiros elementos (Cu, Ag) na microestrutura e na resistência
mecânica de ligas Sn-Bi, Sn-Bi-Ag e Sn-Bi-Cu solidificadas unidirecionalmente,
estabelecendo correlações experimentais do tipo microestrutura/parâmetros
térmicos e microestrutura/propriedades mecânicas. As microestruturas para as
ligas binárias Sn-34%Bi e Sn-52%Bi são constituídas de dendritas de Sn com
precipitados de Bi em seu interior, circundadas por um eutético lamelar binário,
Sn-Bi. A liga eutética Sn-58%Bi mostrou uma ampla gama de microestruturas
ao longo de todo o lingote, englobando o eutético binário Sn-Bi, placas e trifoils
de Bi e eutético fishbone. Quanto às ligas ternárias Sn-Bi-Cu e Sn-Bi-Ag
observa-se que as microestruturas são constituídas de dendritas β-Sn
“decoradas” com partículas de Bi em seu interior, circundadas por uma mistura
eutética irregular (Bi+Sn) e seus respectivos compostos intermetálicos
primários Cu6Sn5 e Ag3Sn, respectivamente. As leis de crescimento
experimentais dendrítico (λ1, λ2, λ3) e eutético (λfino, λgrosseiro) para as ligas
binárias Sn-34%Bi, Sn-52%Bi e Sn-58%Bi e para as ligas ternárias Sn-34%Bi-
0,1%Cu, Sn-34%Bi-0,7%Cu e Sn-33%Bi-2%Ag em função de V e Ṫ foram
caracterizadas por equações na forma de potência com aplicação de
expoentes típicos. No caso das ligas binárias Sn-Bi, foi observado que com o
aumento do teor de Bi (34%-->52%-->58%Bi), tanto o limite de resistência à
tração (σt) quanto o alongamento específico diminuem, com exceção dos
resultados para a amostra P=6mm da liga Sn-52%Bi. Relações funcionais do
tipo Hall-Petch foram capazes de descrever a variação das propriedades
mecânicas de tração de ligas Sn-Bi e Sn-Bi-X.
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Puxamento de fibras cristalinas do sistema Al2O3-Nd2O3 e o desenvolvimento de ponta cristalina para aplicação em termoterapia pontual a quente / Crystal fibers pulling from the Al2O3-Nd2O3 system and the development of crystal tip for application in punctual hot thermotherapySergio Paulo Marcondes 30 May 2014 (has links)
A radiação laser tem sido amplamente utilizada em diversos dispositivos para aplicações tecnológicas. Uma área particularmente interessante que tem sido explorada para o desenvolvimento destes dispositivos é a medicina. Um campo da medicina que tem se beneficiado desse esforço é a termoterapia a laser. No entanto, algumas desvantagens do uso em larga escala desta tecnologia são devidas à falta de uniformidade da absorção da radiação pelo tecido humano. Uma maneira proposta de resolver esta problemática tem sido a utilização de um método fototérmico indireto para converter a energia da luz do laser em calor; por meio de uso de pontas de fibras ópticas revestidas. Contudo, o uso dessas pontas apresenta a desvantagem da limitada estabilidade química do revestimento. Neste trabalho, apresentamos os resultados do desenvolvimento de pontas cristalinas de Nd2O3 altamente estáveis quimicamente em fibras monocristalinas de safira (Al2O3) obtidas diretamente a partir da fase líquida (fundida), fazendo-se uso da técnica Laser-Heated Pedestal Growth (LHPG). A metodologia desenvolvida permite a produção de pontas de diâmetros variados, o que possibilita definir a dimensão da região de aquecimento dentro dos limites de interação ponta cristalina/meio. Para o crescimento dos cristais no formato de fibras, chamados de fibras monocristalinas, usando-se a técnica LHPG, preparamos pedestais de Al2O3 puros e de composição Nd2O3, utilizando-se a técnica de extrusão a frio. Fibras monocristalinas de safira de 0,67 mm de diâmetro e 200 mm de comprimento, livres de poros ou trincas, com pontas cristalinas aproximadamente cônicas foram fabricadas em atmosfera aberta. Para avaliarmos a eficiência da conversão de luz em calor, as fibras foram bombeadas com luz de um laser de comprimento de onda 810 nm. Uma correspondência linear entre a potência do laser e a temperatura da ponta cristalina foi determinada em nossos sistemas e valores de até 250 oC podem ser alcançados; o que torna a ponta cristalina da fibra promissora para aplicações em termoterapia a laser e para a área de soldagem em micro(nano) eletrônica. Neste trabalho apresentamos também um estudo sistemático sobre o processo de puxamento de fibras do compósito eutético Nd2O3-NdAl11O18, através da técnica LHPG, com velocidades de puxamento variando entre 0,08 - 0,92 mm/min. As fibras eutéticas foram fabricadas com sucesso, livres de poros ou trincas. A microestrutura analisada ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) foi denominada como do tipo regular, presente em todas as amostras. A despeito da sua complexidade, a microestrutura desse compósito foi controlada e a relação entre o espaçamento médio entre as fases e a velocidade de puxamento ═v = constante = (8,2 ± 0,3) µm3/s foi mantida em todo o intervalo das velocidade de puxamento utilizadas. Devido às propriedades mecânicas e ópticas das fases eutéticas individuais, este compósito apresenta-se como candidato com enorme potencial para aplicações dentro da ciência e engenharia de materiais. Ao nosso conhecimento, este trabalho parece ser o primeiro relato sobre a microestrutura eutética do sistema binário Al2O3-Nd2O3. / The laser radiation has been extensively used as devices for technological application, for which the medicine is a hot topic. In this field, the laser-induced thermotherapy is the primary beneficiary of the main researches and applications. However, the heterogeneity associated to the light aborsorption by the human tissue is major impediment preventing the large using of the thermotherapy. To solve this situation, an indirect photothermal method has been employed in order to convert laser radiation into heat by using coated optical fiber tips. Nevertheless, the limited chemical stability of the coating is a crucial problem associated to the large scale application of these coated tips. In the present work, we prepared crystal tips of Nd2O3, chemically stable, coupled in the Al2O3 (sapphire) crystal fiber, being both obtained by the laser-heated pedestal growth technique (LHPG), providing the production of tips with different diameters. Also, the cold extrusion technique was employed to produce the Al2O3 e Nd2O3 pedestals. Besides, the Al2O3 crystal fibers with 0.67 mm in diameter and 200 mm in length, free of cracks and pores, were successfully produced in an air atmosphere. In order to account the efficiency of the light-to-heat conversion, the fibers were pumped with laser light centered at 810 nm. Finally, linear correspondence between laser power and crystal tip temperature was determined in our systems, making them appropriated to the laser-induced thermotheraphy applications and welding in micro- and nano-electronics. Furthermore, we presented a profound investigation about the pulling process of Nd2O3-NdAl11O18 eutectic fibers obtained by LHPG technique. These eutectics were successfully pulled free of cracks and pores. Using scanning electron microscopy (SEM), we were capable of identificating the regular microstructure of our eutectics. Changes in the microstructure were observed in the eutectic fibers pulled using fiber pulling rates from 0.08 to 0.92 mm/min. Despite the complexity of their microstructures, the relation ═v = (8,2 ± 0,3) µm3/s = constant, defined by Jackson and Hunt, applied very well for this system. Owing to the mechanical and optical properties of the eutectic phases, these compounds present huge potential for applications in the materials science and engineering related fields. To our knowledge, this work seems to be the first report on the eutectic microstructure of the Al2O3-Nd2O3 binary system.
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