Orientador: Jorge Ivan Cisneros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cantao_MauricioPereira_M.pdf: 3535641 bytes, checksum: 3a424241e2ad8a5c80674e73274aa76a (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: A liga silício-nitrogênio-hidrogênio foi preparada na forma de filmes finos pelo processo de Pulverização Catódica Reativa de Rádio Frequência. A cada deposição mudaram-se as condições de preparo. Visando obter amostras com diferentes composições: a razão entre o conteúdo atômico de nitrogênio e o de sílicio, nos filmes, variou entre 0 e ~2. Através de espectroscopia óptica de transmissão nas faixas do visível-ultravioleta próximo (0,5 a 6,7 eV ) e infravermelho (0,05 a 0,5 eV ) foram determinados o coeficiente de absorção, índice de refração, espessura, gap óptico e densidades de ligações. A partir destas últimas pudemos estimar a composição das amostras e confrontá-las com resultados de fotoemissão. Observamos que o gap óptico aumenta com o conteúdo de nitrogênio; os valores encontrados para o gap variaram entre 1,9 e 5,3 eV. Uma transição brusca semicondutor ® isolante ocorre a uma certa composição, devido a perda de conectividade entre os átomos de sílicio. Com o tratamento térmico verificamos que o hidrogênio evolui das amostras, levando a uma diminuição do gap e contração dos filmes. Dois parâmetros de desordem foram analisados, em função da composição e da temperatura de recozimento. Os parâmetros apresentaram comportamento diverso, revelando que a desordem se manifesta sob diferentes aspectos, no material estudado / Abstract: The silicon-nitrogen-hydrogen amorphous alloy was prepared as thin films by the Reactive Radio-Frequency Sputtering process. The preparation conditions were changed to obtain samples with different compositions: the nitrogen to silicon atomic content radio the films varied between 0 to ~2. By means of optical transmission spectroscopy in visiblenear ultraviolet and infrared ranges we determined the absorption coefficient, reflective index, thickness, optical gap and bond densities. The bond densities allowed us to estimate the composition of the samples, which was compared with photoemission results. It has been observed that the optical gap increases with the nitrogen content; the values for the gap varied between 1.9 and 5.3 eV. An abrupt semiconductor ® insulator transmition takes place at a certain composition, due to the loss of silicon atoms conectivity. We verified that the hydrogen evolution from samples during annealing decreases the optical gap and contracts the films. Two disorder parameters were analysed, as function of compositions and anneling temperature. The parameters showed diverse behaviors, revealing that disorder manifests in different way in this material / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Ana Maria Martinez Nazar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T16:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_Itamar_D.pdf: 6097680 bytes, checksum: 6a6cf82c53a196aa7d40e336f6ad5221 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Estuda-se, neste trabalho, a tenacidade i fratura, condições elasto-plásticas, das ligas de alumínio de alta em resistência do tipo Al-6Zn-2Mg-xCu - com três teores diferentes de cobre (1, 1,6 e 2,1% em peso), com alta pureza (baixos teores de Fe e Si), com zircônio como agente controlador de recristalização, com microestruturas similares (iguais grau de recristalização e tamanhos dos grãos recrista1izados e não recristalizados) e na forma de chapas finas (espessura de 6,4 mm) - em uma ampla faixa de comportamento mecânico obtida por variações no tempo de envelhecimento (de 1 até 300 h) à temperatura de 393 K (120°C). Verifica-se que essas ligas, nas condições estudadas, apresentam altos níveis de resistência mecânica associados a altos níveis de tenacidade à fratura e que os parâmetros de tenacidade à fratura JQ e dc são bastante sensíveis às variações do tempo de envelhecimento e teor de cobre. Com o aumento do tempo de envelhecimento há, para as ligas com 1,6 e 2,1% de cobre, diminuição bastante sensível de JQ e dc em toda a faixa de tempo estudada; para a liga com 1% de cobre, há diminuição, também bastante sensível, desses parâmetros nas regiões correspondentes ao sob envelhecimento e à máxima resistência, sendo que, para longos tempos de envelhecimento, há um nítido aumento nesses parâmetros. Nas três ligas, ainda com o aumento do tempo de envelhecimento, aumenta a tendência de ocorrência de "pop-in" e há, possivelmente como consequência disso, urna diminuição bastante sensível dos parâmetros de avaliação da resistência a propagação estável da trinca (dJ/da e módulo de rasgamento). Com o aumento do teor de cobre há diminuição sensível dos parâmetros JQ e dc. O parâmetro JIC se aplica muito bem nas condições correspondentes à máxima resistência e ao superenvelhecimento, apresentando um baixo nível de dispersão dos pontos (?a, J), em torno da curva R; o valor médio do índice de correlação desses pontos é 0,93, o que representa um bom nível de reprodutibilidade do ensaio JIC. Já o ensaio dc apesar de mais simples e menos trabalhoso, pode apresentar, por condição ensaiada, urna variação significativa. Verificou-se, ainda, que há urna relação bem definida entre os parâmetros JQ e dc sendo que, em média, a relação JQ / sy dc é 1,14. A espessura mínima, necessária à obtenção de JIC é da ordem de 14,6 vezes menor do que a necessária à obtenção de KIC. Por observação direta da superfície de fratura, do corpo de prova do ensaio JIC verificou-se que a região correspondente à "stretched zone" está razoavelmente contida dentro dos limites de valores estimados da largura dessa zona, através dos parâmetros JQ e dc / Abstract: This study deals with the elastic-plastic fracture toughness of sheet form (6.4 mm thickness) high strength aluminum alloys of the Al-6Zn-2Mg-xCu type - with three different copper content (1.0, 1.6 and 2.1 wt%), high purity (low Fe and Si content), with Zr as a recrystallization controlling agent and similar microstructures - in a wide interval of mechanica1 behavior obtained by varying the aging time (between 1 and 300 hours) at a temperature of 393 K (120°C). The results show, for these conditions, high mechanical strength associated with high fracture toughness and that the fracture toughness parameters JQ and ° are very sensitive to the aging time and copper content variation. For the alloys containing 1.6 and 2.1% Cu a continous decrease in JQ and dc with increasing aging times is observed; for the 1.0% Cu alloy decrease of JQ and dc is also observed for the under aging and maximum strength conditions but for long aging times these occurs an increase in these parameters. Pop-in behavior shows a tendency to increase for long aging times and is probably responsib1e for the very sensitive decrease of the parameters characterizing low crack propagation strength (dJ/da and tear modu1us). JQ and dc show a decrease with an in copper content. The JIC parameter can be well characterize the fracture thoughness of the alloys increase used to for the maximum strength and over aging conditions, showing a low level of scattering of the (?a, J) points in the R curve; the average correlation coefficient of these points is 0.93, indicating good reproductibility of the test resu1ts. The dc parameter, though less difficult to determine, can show some variation, depending on test condition. A close relationship between JQ and dc was observed; the average value of the ratio JQ / sy dc is 1.14. The minimum specimen thickness for JIC determination was seen to be about 14.6 times less than the minimum thickness for KIC determination. The observation of fracture surface of JIC specimens showed that the stretched zone width is in good accord with va1ues calcu1ated from JQ and dc values / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: George G. Kleiman / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T22:09:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fracastoro-Decker_Maristella_D.pdf: 2427958 bytes, checksum: 16a19bd1104f9d801fc28cd998619bc5 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Neste trabalho é estudado sistematicamente o modelo de Kleiman para o potencial criado por uma impureza isoeletrônica numa liga III-V. Este modelo atribui ao potencial de impureza uma componente de curto alcance e uma de longo alcance (20-25 Þ ), ambas atrativas. A presença desta última componente está em contraste com as interpretações tradicionais da física deste tipo de impurezas e obriga a uma revisão da origem deste potencial de alcance mais extenso, anteriormente atribuído à relaxação da rede. O modelo é aplicado ao caso de Ga(As,P):N, estudado em detalhe e comparado com a experiência. O acordo entre os resultados obtidos e os dados é muito bom / Abstract: In this work we present a systematic study of the Kleiman model for an isoelectronic impurity potential in a III-V alloy. The model attributes a short-range plus a long-range component to the impurity potential. The presence of this long-range part, which extends on a region of 20-25 Þ , is in contrast with traditional interpretations of the physics of this kind of impurity and forces to a revision of the origin of this more extended component of the potential, previously attributed to lattice relaxation around the impurity. The model was studied in detail, applied to Ga(As,P):N and compared to the data. The results of these calculations are in very good agreement with experience / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_OtavioFernadesLimada_D.pdf: 7409930 bytes, checksum: 185fd4df96219910c3927a54d59d777e (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Ana Maria Martinez Nazar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:25:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hein_LuisRogeriodeOliveira_M.pdf: 8691647 bytes, checksum: 1e6102890daf3adbe71104598d777f27 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Os efeitos da pré-deformação a frio sobre o comportamento mecânico em tração da liga Ti-15V-3Cr-3Sn-3A1 são analisados em função das modificações microestruturais decorrentes da aplicação de tratamentos térmicos em amostras com diferentes níveis de estiramento uniaxial ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The effects of cold deformation on the mechanical behaviour under quasi-static tensile loading are studied for the Ti-15V-3Cr-3Sn-3A1 alloy ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_AnaPaulaRosifini_M.pdf: 5047555 bytes, checksum: 1b1f1d798aad9c09efe29370043c39d2 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Nas últimas décadas, uma classe de materiais designados como "compositos", teve sua importância elevada dentro de aplicações envolvendo alta tecnologia. Uma técnica bastante eficiente na produção destes materiais, consiste no emprego da solidificação direcional de ligas de composição eutética, o que resulta em materiais com elevada estabilidade técnica, além de propriedades magnéticas, óticas e elétricas. Durante o crescimento de ligas eutéticas binárias, existe a formação de duas fases sólidas, com um processo de segregação de soluto bastante peculiar. Para crescer, uma das fases necessita diminuir a quantidade inicial de um dos componentes no líquido, e aumentar a concentração do outro componente, ocorrendo um processo similar com a outra fase. Este fato ocasiona um gradiente de composição paralelo à interface sólido/líquido, originando um fluxo de massa normal à direção do crescimento, que por sua vez determinará a composição no liquido próximo à interface sólido/líquido e a microestrutura final. Existem, no entanto, alguns parâmetros do processo (convecção, gradiente técnico) que podem alterar profundamente o crescimento desta liga. Este trabalho teve como objetivo principal a investigação de parâmetros que influenciam o crescimento unidirecional de ligas eutéticas lamelares. Tal estudo foi implementado através do desenvolvimento de um conjunto experimental que permite o processamento de compostos orgânicos transparentes e de solidificação análoga a de metais. Basicamente, este conjunto experimental é dividido em duas partes: o Sistema de aquecimento e refrigeração e o sistema de observação e movimentação de amostras. Através da observação de amostras constituídas por tais compostos orgânicos, capazes de simular vários tipos de ligas, foi possível estabelecer a influência de diversos parâmetros do processo, como a convecção imposta arficialmente, a taxa de solidificação e o gradiente técnico na interface sólido/liquido. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir, por exemplo, que existe uma relação bem definida, durante o crescimento, entre a velocidade de crescimento e o espaçamento lamelar. Quanto à estabilidade da interface do crescimento lamelar, observou-se que o gradiente técnico na interface solido/líquido pode influenciar diretamente a mesma, e que a presença de fluxos convectivos pode prolongar a manutenção do crescimento eutético regular / Abstract: The importance of composite materials for high technology applications increased remarkably during the past decades. Directional solidification of eutectic alloys is a very efficient technique for production of these materials, yielding high thermal stability composites with interesting magnetic, optic and eletric properties. Because of a peculiar solute segregation process two solids phases are formed in binary eutectic alloys growth. ln one of the phases the initial concentration of one component of the liquid decreases while the concentration of the other component increases. A similar process occurs to the other solid phase leading to a compositional gradient parallel to the solid/liquid interface. This provides a mass flux perpendicular to the growth direction that will determine the liquid composition near the solid/liquid interface and the final microstructure. The main goal of this work was to investigate the influence of directional solidification parameters during the growth of lamellar eutectic alloys. ln order to perform such simulation, an experimetal setup was assembled. To simulate the solidification of metals, transparent organic compound alloys were processed. This simulation allows one to study several process parameters, such as forced convection, solidification rate, and interface thermal gradient. The obtained results led to a well defined relationship between growth velocity and lamellar spacing. Also, the lamellar-growth stability was found to have intimate relation to the solid/liquid interface thermal gradient and, convective flux presence can improve the eutectic growth / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Margarita Ballester Ferreira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T16:31:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_JosianeAparecidaFidelis_M.pdf: 11462327 bytes, checksum: b955030387bb3cc78f96a52c5908be8f (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Revestimentos de 'NI¿-'FE¿ foram obtidos por eletrodeposição e estudou-se as propriedades eletroquímicas e possíveis aplicações dos mesmos. Os eletrodepósitos de 'NI¿-'FE¿quanto à composição foram analisados em microssonda eletrônica e quanto a estrutura por difração de Raios-X. O comportamento eletroquímico dos eletrodepósitos foi verificado a partir do levantamento das curvas de polarização, no próprio eletrólito de deposição, em solução de 'H IND.2¿ S¿O IND.4¿ 0,05N e também em KOH 6M. Os eletrodepósitos com alta concentração de ferro apresentaram propriedades catalíticas em relação as reações de oxigênio e hidrogênio. E os revestimentos com baixa concentração de ferro são mais resistentes à corrosão em meio ácido do que os revestimentos que só contém 'NI¿ / Abstract: 'NI¿-'FE¿ coatings with different 'FE¿ concentrations were obtained by electrodeposition. Their electrochemical properties and some applications were studied. The composition and structure of the electrodeposits were determined by micropobe and X-Ray diffraction respectively. The electrochemical behaviour of the samples was analysed using their voltammograms in the deposition solution, in 'H IND.2¿ S¿O IND.4¿ (0,05 N) and in KOH (6M) solutions. The coatings with 50% 'FE¿ present catalytic properties for the oxigen and hydrogen reactions. The 'NI'-'FE' deposits with low 'FE¿ concentration are more corrosion resistant in acid soluction than the 'NI¿ electrodeposits / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Assis Vicente Benedetti / Banca: Paulo Olivi / Banca: Ederio Dino Bidóia / Resumo: Neste trabalho foram estudadas a preparação por eletrodeposição e caracterização dos depósitos de Co, Pd e da liga de Co-Pd. A composição dos depósitos foi estimada pela técnica de espectroscopia por separação de energia de raios X (EDS). Um estudo prévio por voltametria linear, voltametria cíclica e transientes potenciostáticos foi realizado para a solução do eletrólito suporte, dos banhos de cobalto, paládio e cobalto + paládio e a partir destes obteve-se os depósitos a corrente controlada para os metais puros e a liga. Os depósitos obtidos para os metais e para a liga foram caracterizados fisicamente pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (SEM), espectroscopia por separação de energia de raios X (EDS) e difratometria de raios X (DRX). Os depósitos de Co foram obtidos numa densidade de corrente de 100 mA cm-2 variando o pH da solução entre 5,5 e 9,5. A morfologia do depósito de cobalto em todos os valores de pH estudados é do tipo couve-flor. Nos difratogramas de raios X foram identificados os picos relacionados ao cobalto fase α e também α Co2O4. Os depósitos de Pd foram obtidos numa densidade de corrente de 100 mA cm-2 variando o pH da solução entre 5,5 e 9,5. A morfologia do filme varia com o pH do banho, mudando de estrutura dendrítica em pH ácido para uma forma granular em pH alcalino. Os difratogramas de raios X comprovaram a existência de Pd metálico livre da presença de óxidos e/ou hidróxidos nos depósitos. As ligas de Co-Pd também foram obtidas numa densidade de corrente de 100 mA cm-2 variando o pH da solução entre 5,5 e 9,5. Pela análise das micrografias SEM observou-se que a morfologia dos depósitos é fortemente influenciada pelo pH do banho. A morfologia do depósito em pH ácido é dendrítica enquanto que em pH alcalino é do tipo couve-flor. Nos difratogramas foram observados picos atribuídos ao Pd e nenhum... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the preparation by electrodeposition and characterization of Co, Pd and Co-Pd deposits were studied. The deposits composition was analyzed by energy dispersive X-ray spectrometry (EDS). A previous study was conducted by linear and cyclic voltammetry and potentiostatic transients for the solution of supporting electrolyte, cobalt, palladium and cobalt + palladium baths. The deposits were obtained from these studies at constant current. The physical characteristics of the deposits were observed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD). The Co deposits were obtained using a current density of 100 mA cm-2 with different bath pH values which was varied from 5.5 up to 9.5. The SEM micrographs revealed the presence of the cauliflower-like morphology in all pH values studied. The peaks related to the deposition of α-Co and α-Co2O4 were evidenced in the XRD measurements. The Pd deposits were obtained using a current density of 100 mA cm-2 with bath pH ranging between 5.5 and 9.5. By the SEM micrographs was observed that the deposit morphology changes according to the bath pH. For pH values more acidic the dendritic morphology dominates while at alkaline pH the granular one is present. By the XRD patterns the peaks related to the metallic Pd were identified in the deposits with no oxides and/or hydroxides. The Co-Pd alloy were obtained using a current density of 100 mA cm-2 with different bath pH values which was varied from 5.5 up to 9.5. By the SEM analysis was observed that the deposit morphology was significantly affected by the bath pH. For pH values more acidic the dendritic morphology is dominant whilst at alkaline ones the cauliflower-like morphology appears. The XRD patterns showed only the peaks related to the deposition of pure Pd. This indicates that all Co is dissolved into the Pd matrix forming a substitutional solid solution where Pd atoms... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A liga niobio-1%zirconio vem sendo utilizada como material estrutural de reatores nucleares espaciais, refrigerados a litio liquido. O litio, mesmo tendo reatividade quimica alta causando corrosao e degradacao estrutural em suas reacoes com os materiais de contencao, possui propriedades fisico-quimicas e neutronicas excelentes como fluido trocador de calor. Embora o que interessa seja a resistencia da liga e de seus constituintes a corrosao a seco, estudos a respeito da resistencia a corrosao em solucoes aquosas alcalinas, principalmente dos produtos de combustao do litioao ar, e cloretadas, podem ser uteis no entendimento de situacoes anormais como, por exemplo, durante o manuseio de litio em terra, falha do veiculo e queda do reator no oceano, etc. Para avaliar a resistencia a corrosao em solucao aquosa, tanto da liga quanto de seus constituintes, foi executado um programa de ensaio de polarizacao potenciostatica ondese obtiveram curvas de polarizacao. O resultado deste programa tem mostrado que a adicao de 1% de zirconio ao niobio aumenta consideravelmente sua resistencia a corrosao. No caso da liga niobio-1%zirconio, ainda nao existe literatura disponivel para o proposito de comparacao de resultados. Por outro lado, os resultados referentes ao niobio e ao zirconio foram compativeis com aqueles apresentados na literatura.

O hidrogênio vem sendo muito utilizado como agente pulverizador de ligas à base de terras raras e metais de transição devido à sua taxa de difusão ser extremamente alta mesmo em baixas temperaturas. Tais materiais são utilizados em dispositivos de estocagem de hidrogênio, geração de eletricidade ou de campos magnéticos, que são produzidos através de um processo cuja primeira etapa é a transformação das ligas em um pó fino através de moagem. Além destas, o hidrogênio também está sendo utilizado para a obtenção de ligas à base de titânio nióbio zircônio para sua pulverização. Para a fabricação destas ligas a metalurgia do pó é utilizada, pois com ela é possível obter como resultado peças com superfície porosa, requisito para sua aplicação como biomateriais. Outras vantagens da utilização da metalurgia do pó na fabricação dessas ligas são melhor acabamento superficial e melhor homogeneidade microestrutural. Neste trabalho foram preparadas amostras na composição Ti-13Nb-13Zr. A hidrogenação foi realizada a 700°C, 600°C e a 500°C para o titânio, nióbio e zircônio, respectivamente. Após a hidrogenação, foram realizadas moagens em moinho do tipo planetário de alta energia utilizando velocidade de 200rpm durante 90 minutos, e moinho convencional de bolas durante 30h. As amostras foram prensadas em prensa uniaxial e em seguida em prensa isostática e então sinterizadas a 1150°C com tempo de patamar de 7 a 13h. As amostras foram caracterizadas microestruturalmente por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios X. As propriedades estruturais e mecânicas determinadas foram de densidade, microdureza e módulo de elasticidade. A amostra sinterizada a 1150°C por 7h, hidrogenada com pressão de 10.000 mbar e produzida por moagem em moinho planetário de alta energia apresentou melhores propriedades mecânicas e boa homogeneidade microestrutural, obtendo a composição final da liga Ti-13Nb- 13Zr. / Hydrogen has been used as pulverization agent in alloys based on rare earth and transition metals due to its extremely high difusion rate even on low temperatures. Such materials are used on hydrogen storage dispositives, generation of eletricity or magnetic fields, and are produced by a process which the first step is the transformation of the alloy in fine powder by miling. Besides those, hydrogenium is also being used to obtain alloys based on titanium niobium zirconium in the pulverization. Powder metallurgy is utilized on the production of these alloys, making it possible to obtain structures with porous surface as result, requirement for its application as biomaterials. Other advantages of powder metallurgy usage include better surface finish and better microstructural homogeneity. In this work samples were prepared in the Ti-13Nb-13Zr composition. The hydrogenation was performed at 700°C, 600°C, and 500°C for titanium, niobium and zirconium respectively. After hydrogenation, the milling stage was carried out on high energy planetary ball milling with 200rpm during 90 minutes, and also in conventional ball milling for 30 hours. Samples were pressed in uniaxial press, followed by isostatic cold press, and then sintered at 1150°C for 7-13 hours. Microstructural properties of the samples were caracterized by scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrocopy (EDS) and x-ray diffraction. Mechanical and structural properties determined were density, microhardness and moduli of elasticity. The sample sintered at 1150°C for 7h, hydrogenated using 10.000 mbar and produced by milling on high energy planetary ball milling presented the best mechanical properties and microstructural homogeneity.