Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251819.pdf: 3594598 bytes, checksum: 69416bd7be16ab90278fa7c656c87b2b (MD5) / Neste trabalho foi inicialmente caracterizado e avaliado o desempenho tribológico de duas fases distintas de nitreto de ferro (fases e '), utilizando componentes industriais fabricados em ferro puro sinterizado. A nitretação foi realizada em reator a plasma de escala industrial projetado e construído no LabMat/UFSC. Foram realizadas caracterizações microestruturais, através de microscopia ótica e análise de fases por difração de raios X, topográficas através de interferômetro a laser e tribológicas através de ensaio de deslizamento alternado a seco e microabrasão utilizando SiC como abrasivo. Durante os ensaios de desgaste por deslizamento alternado foram monitorados o coeficiente de atrito e o potencial de contato. O desgaste das peças foi determinado através de perda volumétrica da marca de desgaste pelo uso dos dados de topografia fornecidos por um interferômetro a laser. Também foi avaliado o desgaste do contra-corpo. Os mecanismos de desgaste dos ensaios de deslizamento alternado e microabrasão foram avaliados via microscopia eletrônica de varredura. Após a avaliação da fase de nitreto de melhor desempenho tribológico para este sistema, foram realizados três ciclos de nitretação com carga completa (5.000 peças/ciclo) para certificação do reator. Com o objetivo de verificar possíveis variações nas peças tratadas ao longo da carga, foram analisadas peças de doze regiões diferentes pré-definidas da carga. As análises realizadas foram microestruturais, espessura de camada e fase de nitreto e dimensionais, diâmetro e circularidade das peças. Após a verificação da homogeneidade do tratamento de nitretação ao longo da carga e entre ciclos foram realizadas análises topográficas e tribológicas (ensaios de deslizamento alternado e microabrasão) por amostragem comparando os resultados com peças nitretadas em equipamento comercial importado. Em uma última etapa, peças foram montadas em compressores para testes acelerados e novamente comparadas às peças nitretadas em equipamento comercial importado. Em relação ao desempenho tribológico, a camada de fase possui uma resistência ao desgaste, para o ensaio de deslizamento alternado, cerca de 2,5 vezes maior em relação a camada de fase '. As peças nitretadas no equipamento LabMat/UFSC apresentaram desempenho levemente superior quando comparadas com as peças nitretadas em equipamento comercial importado. O ensaio de deslizamento alternado mostrou-se eficiente para reproduzir o mecanismo de desgaste das peças apresentando resultados similares aos ensaios acelerados em compressores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T10:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 239798.pdf: 1235166 bytes, checksum: 622786852b5809851a5c8bd9d04f4a85 (MD5) / A Corrente de fuga superficial em isoladores de baixa e alta voltagem contribui com as perdas na transmissão e distribuição de energia elétrica. As correntes de fuga aumentam, Em regiões poluídas e próximas ao litoral, provocando descargas superficiais que eventualmente podem provocar o flashover. Para contornar esse problema usa-se SnO2 adicionado no esmalte que recobre o isolador. Filmes fracamente condutores podem ser depositados sobre placas de vidro, utilizando a técnica magnetron sputtering, tendo em vista a adaptação de seu uso na superfície de isoladores elétricos. Esta camada condutiva melhora as propriedades superficiais do isolador para evitar descargas superficiais (flashover). Foi utilizado o cromo (Cr) como material condutor por suas características favoráveis e disponibilidade de deposição. Foram feitas medidas de resistividade e de resistência superficial dos filmes por duas técnicas: sonda de quatro pontas e resistência dos quadrados. Foram feitas também medidas de temperatura de equilíbrio, medidas de ângulo de contato, transmitância óptica e difratometria de raios X. Os resultados encontrados mostraram a formação de filmes de cromo sobre as placas de vidro com resistividade e resistências superficiais crescentes à medida que são depositados com espessuras menores. Consegui-se confeccionar filmes com valores de resistências utilizáveis para equalizar a voltagem na superfície do isolador, e também promover seu aquecimento para evaporação de umidade acumulada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:15:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 257020.pdf: 2909523 bytes, checksum: 318d8b1a7f5dfe18197379d3c7ce9bc1 (MD5) / A produção do intersticial Sm2Fe17NX(x#3), via reator de plasma excitado por microondas, é estudada neste trabalho. Em trabalhos anteriores, o grupo explorou a mesma via de produção, mas usando como material de partida a liga mãe, Sm2Fe17, produzida e homogeneizada em escala laboratorial (amostras com massas entre 60 e 200 g). Para o presente trabalho o material de partida tem origem industrial (lingotes com massas ao redor de 5 kg). Naturalmente, a mudança de escala implica em métodos de produção menos controlados que os usados na reduzida escala laboratorial. Assim, no presente trabalho se estudam condições de adequação (da estequiometria e da homogeneização) do material produzido industrialmente, ao processamento em plasma. Em especial foi estudado um caso onde o samário está estequiométrico (valores industriais: 23,99 %Wt de Sm) e um caso onde se apresenta hiper-estequiométrico (valores industriais: 24,65 %Wt de Sm). Em ambos os casos os materiais foram caracterizados (DRX, MEV, VSM, KERR) tal como recebido; testados em processos de homogeneização, novamente caracterizados; processados sob diversas condições em reator de plasma e finalmente foram caracterizados como produto final. Dos resultados obtidos foi possível eleger o processo de homogeneização térmico, em vácuo ativo, como adequado às necessidades de homogeneização do material industrial para o processamento no reator de plasma. Medidas, caracterização evolutiva dos processamentos, e resultados finais alcançados serão objetos da presente dissertação.

Orientador: José Roberto Ribeiro Bortoleto / Banca: Sukarno Olavo Ferreira / Banca: Carlos Alberto Rodrigues Anjos / Banca: Maristela Ferreira / Banca: Elidiane Cipriano Rangel / Resumo: O policloreto de Vinila (PVC), Polietileno Tereftalato (PET) e o Polietileno (PE) têm sido os polímeros com amior aplicação para fabricação de embalagens de alimentos e também os mais reciclados atualmente, em todo o mundo. Muitas investigações são necessárias para identificar alternativas que propiciam um fim tecnológico ao plástico reclicado, contribuindo para a preservação ambiental. Como alternativa, destacam-se os Tratamentos a plasma para modificação de superfícies, pelo baixo custo, rapidez, flexibilidade e reprodutividade dos experimentos. Também podem ser dimensionados para produção em larga escala. Diante de tais possibilidades, a proposta foi investigar o efeito de três metodologias distintas de plasma: (i) a exposição a plasma de baixa energia, denominada Imersão em Plasma (IP); (ii) a implantação Iônica por Imersão em Plasma (IIIP); (iii) a deposição de filmes finos pela técnica de Magnetron-Sputerring (MS) nas propriedades superficiais do PVC, PET, e do PE. No primeiro procedimento (IP), investigou-se o efeito composição química, potência de descarga elétrica da fonte de excitação do plasma (radiofrequência), pressão dos gases hexafluoreto de enxofre (SF6) ou nitrogênio (n2), e o tempo de tratamento nas propriedades físico-químicas de superfície de PVC, PET e PE. Nos tratamentos pela técnica de IIIP, investigou-se o efeito do tempo de ciclo da fonte de alta tensão, a voltagem da fonte de alta tensão e o tempo de tratamento nas propriedades físico-químicas de superfície do PET e PE, utilizando-se os mesmos gases. Já pela técnica de MS, filmes finos de Óxido e Titânio (TiO2) foram obtidos e analisados variando-se a proporção de gases Argônio e Oxigênio, a potência de descarga elétrica da fonte, a pressão total de gases na câmara e a voltagem aplicada. O grau de molhabilidade das amostras via ângulo de contato, foi medido pelo método da gota séssil. A rugosidade... / Abstract: Polyvinychroride (PVC), Polyethylene Teraphthalate (PET) and Polyethylene (PE) are the polymers mos frequently applied in food packaging and, are also amoung the most recycled plastics in the world. Many investigations are necessary to identify alternatives that provide uses for the recycled plastic technology to reduce the consumption of virgin material, thus reducing waste and preverving the environment. It is worth noting that some physicochemical modification techniques of the surface of these materials have been used with partial success. An alternative to these, are the plasma treatments for surface modification, which are cheap, rapid and have good reproducibility. The plasma procedures can also be readly scaled-up. Given these possibilities, the purpose of this study was to investigate the effect of three different plasma methodologies: (i) exposure to low energy plasmas, called Plasma Immersion (PI): (ii) plasma immersion ion implantation (PIII); (iii) thin film deposition by magnetron-sputering (MS), on the surface properties of PVC, PET and PE. For the first procedure (PI), the effects of gas employed, sulfur hexafluoride (SF6) or nitrogen (N2), electrical discharge power of the plasma excitation source (radio frequency) and treatment time were studied on the physico-chemical properties of the surface of the PVC, PET and PE. In treatments using PIII, the effects of the magnitude and cycle time of the applied voltage, and the treatment time one the physical-chemical properties of the surface of PET and PE, were investigated. Using Magnetron-Sputtering (MS) technique, thin films of titanium oxide (TiO2) were obtained by varying the proportion of argon and oxygen gases in the vacuum chamber, the electric discharge of power source. the total gas pressure in the chamber and the applied voltage. Suface wetting properties, morphology and transparency to visible light were obtained immediately after the films from the reactor. The... / Doutor

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f. 78-81 / A utilização de tratamentos térmicos em ligas ferrosas tem por função a modificação da microestrutura do material, a fim de promover propriedades adequadas as solicitações funcionais especificas de uma determinada peça. A tempera de solidos por resfriamen / The use of heat treatments in ferrous alloys has the task of modifying the microstructure of the material in order to promote adequate properties to functional requirements of a specific part. The hardening by cooling of solids in fluids, altering the mic

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:32:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212604.pdf: 12515404 bytes, checksum: c67689034e31bba1f1e5f4aad3fdccd0 (MD5) / Neste trabalho é apresentada uma inovação do equipamento e avaliação do processo de Soldagem Plasma de Arco Transferido Alimentado com Pó (PTAP) com ênfase na sua utilização em revestimentos de superfícies metálicas fora de posição. O projeto foi desenvolvido em cooperação com a UFPR, parceria que permitiu a obtenção dos conhecimentos básicos e a familiarização do processo no Laboratório de Revestimentos Duros do Departamento de Mecânica, em vista da disponibilização de um equipamento importado. Uma bancada de ensaios foi montada no laboratório de soldagem da UFSC-LABSOLDA, fazendo parte integrante dos objetivos deste trabalho. Dois tipos de bicos constritores foram projetados, bico constritor com ângulo de convergência de 30º e bico constritor com ângulo de convergência de 60º, com o objetivo de avaliar o desempenho deste ângulo de convergência sobre a qualidade dos revestimentos. Neste projeto, além da confecção dos equipamentos, foram realizados ensaios que permitiram confrontar a bibliografia especializada com os resultados obtidos. Uma comparação foi realizada entre o Processo de Soldagem Plasma de Arco Transferido Alimentado com Arame (PTAA) e o Processo de Soldagem Plasma de Arco Transferido Alimentado com Pó (PTAP), utilizando-se como material de aporte a liga Stellite 6. Os resultados mostraram que o processo PTAP apresenta menores graus de diluição e uma microestrutura mais fina. A técnica do tecimento mecânico mostrou ser uma boa ferramenta na produção de depósitos. Foram conseguidos cordões com largura de 15 a 20 mm, valores superiores aos conseguidos sem tecimento, que são da ordem de 10 mm. Os revestimentos da liga Stellite 6 depositados pelo processo PTAP usando corrente contínua constante e corrente contínua pulsada, não apresentaram diferença significativa na resistência à cavitação e ao desgaste metal/metal. Foi objetivo também deste projeto caracterizar o processo fora da posição plana. Na posição horizontal e sobre-cabeça foram encontrados resultados inéditos produzindo depósitos de qualidade equivalente aos produzidos na posição plana.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:07:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195715.pdf: 927370 bytes, checksum: 5efaf42c8eea0fc4d772e8955acc4670 (MD5) / A introdução de nitrogênio em ligas ferríticas de Fe-Cr foi realizada em temperaturas acima de 900oC utilizando-se um plasma de uma descarga luminescente anormal (DLA) de corrente contínua pulsada. O ganho de massa, das amostras, em função do teor de cromo, da temperatura, da pressão parcial de nitrogênio (PN), da configuração da descarga e do tempo de tratamento foi medido durante o processo, encontrando-se um comportamento termodinâmico qualitativamente similar ao previsto teoricamente, considerando-se o processo de absorção de nitrogênio em fluxo gasoso. Um valor máximo no ganho de massa e um valor mínimo na potência da descarga são observados quando PN é variada, sob as mesmas condições de tempo e temperatura, o que estaria relacionado com a geração de íons energéticos adicionais na presença do hidrogênio e/ou com a queda da recombinação do nitrogênio (N) com as espécies absorvidas na superfície do catodo da descarga. A difusividade do nitrogênio nas ligas foi avaliada a 950oC, como função do teor de Cr, obtendo-se um valor para o coeficiente de difusão de 9,52x10-13 a 8,74x10-12 m2/s para teores de cromo entre 13 e 28%. Utilizando a análise estrutural por difração de raios X (DRX) observou-se a presença das fases austenítica do ferro e nitreto de cromo, na superfície das amostras as quais podem ser modificadas pela temperatura e tempo do processo. Sob a baixa pressão parcial de nitrogênio, nas temperaturas utilizadas, a formação do nitreto de cromo seria um atributo exclusivo da DLA quando comparada com os processos metalúrgicos convencionais. Como resultado da analise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) pode-se destacar a identificação de uma microestrutura martensítica na liga com 13% Cr e uma estrutura similar à da perlita para as ligas com 18 e 23% Cr, além de precipitados de nitreto de cromo e austenita mais evidentes na liga com 28% Cr. Os ensaios de microdureza mostraram que a dureza aumenta levemente com o teor de cromo enquanto o perfil de microdureza se estreita. O ferro puro submetido às mesmas condições de processamento não apresenta qualquer mudança nas propriedades acima estudadas para as demais ligas, confirmando-se assim a importância do cromo na incorporação do nitrogênio nas ligas ferrosas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:36:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205079.pdf: 5263232 bytes, checksum: f7399d32f6b3dc557197291dc4feabb5 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:02:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211290.pdf: 1653083 bytes, checksum: fcb84b36bb2f75c399f2718c443ec370 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:34:46Z : No. of bitstreams: 1 182969.pdf: 12238426 bytes, checksum: 5cc5087734cb941ea2d4b3bdfcc37686 (MD5) / O presente trabalho, tem como interesse principal a implementação da técnica de espectrometria de massa, para o monitoramento dos resíduos eliminados durante a extração do ligante por descargas elétricas em atmosfera de hidrogênio. Procurando validar a técnica, através da detecção de metano formado durante o processo e verificar se tal espécie química, pode funcionar como sensor para caracterizar o processo.