Orientador : Prof. Dr. Silvio Francisco Brunatto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 28/02/2013 / Inclui bibliografia / Área de concentração: Manufatura / Resumo: O presente trabalho apresenta o estudo da sinterização por plasma de aço inoxidável martensítico ABNT 410 LHC em atmosferas contendo carbono e/ou nitrogênio. Objetiva-se determinar as potencialidades de se realizar simultaneamente a sinterização e os tratamentos superficiais de nitretação, cementação e carbonitretação por plasma, os quais são normalmente executados posteriormente à etapa de sinterização, bem como determinar seus respectivos efeitos nas propriedades e características do material tratado. O tratamento em atmosfera contendo nitrogênio, constituindo-se na condição de Sinterização-Nitretação foi realizado na temperatura de 1100 °C, tempo de 60 minutos e fluxo 480 sccm (cm3/minuto). Por sua vez, os tratamentos em atmosferas contendo carbono foram realizados na temperatura de 1100 °C e tempo de 60 minutos, para quatro condições distintas, a saber: a) Sinterização-Carbonitretação na mistura gasosa de 99% (60% N2 + 20% Ar + 20% H2) + 1,0% CH4; b) Sinterização-Cementação na mistura gasosa de 99% (80% Ar + 20% H2) + 1,0% CH4, sob fluxo de 480 sccm; c) Sinterização-Cementação a baixo fluxo, usando-se 120 sccm; e d) Sinterização-Cementação em atmosfera de baixo H2, na mistura de 94% Ar + 5% H2 + 1% CH4. As amostras sinterizadas por plasma foram caracterizadas por Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise por Microssonda de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS), Difratometria de Raios-X (DRX) e microdureza. Os resultados indicam aumentos de dureza superficial relativamente pequenas na amostra sinterizada quando do uso de atmosferas contendo nitrogênio, comparados aos verificados quando do uso de atmosferas contendo carbono. Por sua vez, o uso de CH4 na atmosfera de sinterização por plasma possibilita a cementação simultânea da amostra durante a sinterização, constituindo-se num potencial ganho do processamento de materiais assistido por plasma quando comparado à técnica de sinterização convencional, na qual o plasma não está presente. Palavras-chaves: Sinterização por plasma. Sinterização-Cementação por plasma. Sinterização-Nitretação por plasma. Sinterização-Carbonitretação por Plasma. Aço inoxidável martensítico ABNT 410 LHC. / Abstract: This work presents the study of ABNT 410 LHC martensitic stainless steel plasma sintering in atmospheres containing carbon and/or nitrogen, aiming to determine the potential to simultaneously perform the sintering and the nitriding, carburizing and carbonitriding plasma assisted treatments, which are typically carried out after the sintering step, and their effects on the properties and characteristics of the treated materials. The treatment in atmosphere containing nitrogen, comprising the Sintering-Nitriding condition was carried out at 1100°C, time of 60 minutes and gas flow of 480 sccm. The treatments in atmosphere containing carbon were performed at the temperature of 1100 °C, for time of 60 minutes, and four different conditions, namely: a) Sintering-Carbonitriding in the gaseous mixture of 99% (60% N2 + 20% Ar + 20% H2) + 1.0% CH4; b) Sintering-Carburizing in the gas mixture of 99% (80% Ar + 20% H2) + 1.0% CH4, under flow of 480 sccm; c) Sintering-Carburizing in low-flow at 120 sccm; and d) Sintering-Carburizing in low-H2 atmosphere, in the gas mixture of 94% Ar + 5% H2 + 1.0% CH4. The processed samples were characterized by Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-rays Microprobe Analysis (EDS), X-Rays Diffractometry (XRD), and Microhardness. Results indicate relatively slight increase in the surface hardness for samples sintered at atmosphere containing nitrogen. Differently, significant surface hardness increase was observed for samples sintered at atmosphere containing carbon. In turn, the use of CH4 in the atmosphere allows the simultaneous carburizing of the pressed sample during the plasma sintering, thereby constituting a potential gain of the plasma assisted material processing, when confronted with the conventional sintering technique, in which the plasma is not present. Keywords: Plasma sintering. Plasma sintering-carburizing. Plasma sintering-nitriding. Plasma sintering-carbonitriding. ABNT 410 LHC martensitic stainless steel.

Orientador : Prof. Dr. Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 10/07/2012 / Inclui referências : fls. 155-160 / Área de concentração: Manufatura / Resumo: Palhetas de turbinas a gás de termoelétricas operam em atmosferas agressivas com elevadas temperaturas e pressões. Uma técnica para aumentar sua vida útil ou mesmo a temperatura de trabalho é o uso de revestimentos do tipo barreira térmica (TBC), composto por uma camada cerâmica externa (top coat) sobre um revestimento de ligação metálico (bond coat), aplicados por aspersão térmica. O objetivo geral deste trabalho é aplicar, testar e caracterizar revestimentos TBC produzidos a partir das deposições de ligas comerciais, sendo para top coat três pós cerâmicos de zircônia estabilizada com ítria (YSZ): ZrO28%Y2O3, ZrO27%Y2O3 e ZrO27%Y2O31,7%HfO2; e para bond coat três ligas de níquel: Ni23%Co17%Cr12,5%Al0,45%Y, Ni5%Al e Ni22%Cr10%Al1%Y (% em peso), sendo que para depositar estes materiais foi utilizado os respectivos processos de aspersão térmica por plasma spray (APS) e de alta velocidade (HVOF). Dividido em duas etapas, onde na primeira foram feitos testes, onde o planejamento experimental permitiu estudar variação de parâmetros dos processos, o qual prevê um conjunto de tratamentos onde se pôde verificar a influencia destes parâmetros em relação a espessura de revestimento, microdureza, porosidade, fração em área de óxidos e aderência. Na segunda etapa foram preparados novos revestimentos com os parâmetros otimizados e nestes foram realizados testes desempenho em elevada temperatura, sendo estes a 1150 ºC por 4 e 16 horas. Os resultados mostram o desempenho dos revestimentos, sendo evidenciada a capacidade dos TBCs de suportarem as condições testadas em elevada temperatura sem apresentarem falhas por desplacamento. Palavras-chave: aspersão térmica, elevada temperatura, revestimentos de barreira térmica. / Abstract: Gas turbines blades for power plants operating in aggressive environments with high temperatures and pressures. One technique to increase their life or the working temperature is the use of thermal barrier coatings (TBC), composed of ceramic top coat on a metal bond coat, applied by thermal spray. The objectives of this work are: apply, test and characterize the coatings comprising a TBC. The materials used in the depositions are commercial, to top coat there is three of ceramic powders from yttria stabilized zirconia (YSZ): ZrO28%Y2O3, ZrO27%Y2O3 and ZrO27%Y2O31,7%HfO2; to bond coat there is three alloys nickel: Ni23%Co17%Cr12,5%Al0,45%Y, Ni5%Al and Ni22%Cr10%Al1%Y (wt.%). To deposit these materials was used the respective processes of plasma spray (APS) and high speed (HVOF). Divided in two stages, where in the first tests were made, the experimental planning allowed us to study variation of process parameters, which provides a set of treatments where possible to check the influence over the coating thickness, microhardness, porosity, oxide fraction area and adhesion. In the second stage new coatings were prepared with the optimized parameters, and these tests were conducted on high temperature performance, and performed at 1150 ° C for 4 and 16 hours. The results show the quality of coatings, which highlighted the capacity of TBCs to bearing the conditions tested at high temperature without show faults by spallation. Keywords: thermal spraying, high temperature, thermal barrier coating.

Orientador : Profª. Drª. Maria José Jerônimo de Santana Ponte / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 16/09/2016 / Inclui referências : fls. 61-63 / Área de concentração: Manufatura / Resumo: O processo de craqueamento catalítico fluidizado de uma refinaria de petróleo utiliza catalisadores que contem metais de alto valor agregado em sua estrutura, como os elementos de terras raras. Devido as severas condições de processo e contaminação da carga, estes catalisadores perdem sua atividade para o craqueamento ao longo do tempo e são descartados ou encaminhados para coprocessamento em fornos de cimento. A recuperação dos metais presentes nestes catalisadores desativados reduz a toxicidade do resíduo e apresenta nova fonte de matéria-prima. Estudos anteriores recuperaram 100 % dos metais terras raras, com pureza de ate 80 % via precipitação seletiva sobre efluente de lixiviação acida a quente de catalisador FCC contendo La, Ce e Ni. Este trabalho teve como objetivo realizar a recuperação de Lantânio via precipitação seletiva sobre efluente liquido da remediação eletrocinética de catalisador desativado utilizado em unidades brasileiras contendo La, Ni e V. Os resultados mostraram ser possível recuperar 99 % do Lantânio contido na solução efluente na forma de sais de duplo sulfato, com pureza de ate 95 %, através da elevação da temperatura da solução. Este processo envolve baixo custo de remoção de metais alem de manter preservada a estrutura do catalisador (reaproveitável em outro processo). Palavras chave: Terras raras. Lantânio. Catalisador FCC. Remediação eletrocinética. Precipitação seletiva. / Abstract: The fluid catalytic cracking process, from a petroleum refinery, request catalysts which have high-value metals inside of their framework, the rare earth elements, for example. Due to the severe FCC process conditions and the oil load contaminants, this catalysts lose their activity over the time and are discarded or used for co-processing in cement kilns. The metal recovery from the deactivated catalysts decreases its waste toxicity and presents a new source of raw material. Former researches recovered 100 % of the rare earth metals, with purity up to 80 %, by selective precipitation of an effluent derived from a heated acid leaching of a FCC deactivated catalyst containing La, Ce and Ni. This study aimed to recover Lanthanum by selective precipitation of an effluent solution derived from electrokinetic remediation of a deactivated catalyst used by Brazilian refineries, which contains La, Ni and V. The results revealed to be possible to remove 99 % of the La from the solution as double sulfate salts, with purity up to 95 %, by increasing the solution temperature. This process has low operational costs and preserve the catalyst structure (what allow it to be used in another process). Key words: Rare earth elements. Lanthanum. FCC catalyst. Electrokinetic remediation. Selective precipitation.

Orientador : Prof. Dr. Carlos Alberto Bavastri / Coorientadores : Prof. PhD. Eduardo M. O. Lopes e Prof. PhD. Paulo Justiniano Ribeiro Junior / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 23/09/2016 / Inclui referências : f. 121-128 / Área de concentração : Fenômenos de transporte e mecânica dos sólidos / Resumo: Materiais viscoelásticos têm sido largamente utilizados em métodos passivos de controle de vibrações, devido à sua alta capacidade de dissipação de energia. A realização de projetos eficazes de controle de vibrações usando materiais viscoelásticos requer um conhecimento detalhado do comportamento dinâmico do material empregado. É necessário, em particular, identificar as suas propriedades dinâmicas, representadas pelo módulo real de elasticidade e seu correspondente fator de perda. Estas propriedades são obtidas através de um experimento em uma ampla faixa de temperaturas e frequências, devido à dependência das propriedades destes fatores. Trabalhos anteriores mostram que há uma significativa variabilidade nas propriedades dinâmicas. É proposta, então, abordagem bayesiana para a caracterização das propriedades dinâmicas de materiais viscoelásticos. Os resultados são obtidos de um experimento específico, onde amostras de um dado material foram testadas em diferentes temperaturas e frequências, gerando dados para a análise. O material é modelado, no domínio da frequência, por um modelo de derivada fracionária de quatro parâmetros. A influência da temperatura é considerada com a inclusão de modelos adicionais, a saber, o modelo descrito pela equação empírica de Williams-Landel-Ferry (WLF), com dois parâmetros e o modelo descrito pela equação teórica de Arrhenius, com um parâmetro. Para a análise bayesiana, são utilizadas distribuições a priori adequadas para os parâmetros, junto com a função de verossimilhança correspondente aos modelos empregados de modo a simular a distribuição a posteriori pelo método de Monte Carlo via Cadeias de Markov (MCMC). Após a análise dos diagnósticos de cadeia, para verificar a convergência, os valores simulados são apresentados de forma gráfica. Uma verificação do modelo preditivo também é exposta para comparar os resultados associados com os dados observados. Verifica-se que esta abordagem considera a incerteza do modelo composto fornecendo uma distribuição de probabilidade para cada parâmetro contemplado. Palavras-chave: Inferência Bayesiana. Distribuição de Probabilidade a Posteriori. Controle Passivo de Vibrações. Função de Verossimilhança. Material Viscoelástico. / Abstract: Passive vibration control methods have made large use of viscoelastic materials, due to their high capacity to dissipate energy. The design of efficacious vibration control devices using viscoelastic materials requires detailed knowledge of the corresponding dynamic material behavior. That is, it is essential to identify precisely the dynamic properties, represented by the real modulus of elasticity and the associated loss factor. These properties are obtained by conducting experiments in broad ranges of temperature and frequency since the properties are dependent on these factors. Previous work demonstrated significant variability in the dynamic properties so obtained. This work proposes the use of Bayesian inference approach to characterize the dynamic properties of a typical and well-known viscoelastic material. Results obtained in a specific experiment, where samples from the material were tested at different frequencies and temperatures, generated data for the investigation. The material is initially modeled, in the frequency domain, by the four parameter fractional derivative model. The temperature influence is then considered by introducing additional models, namely the empirical William-Landel-Ferry (WLF) equation, with two parameters, and the theoretical Arrhenius equation, with one parameter. Through the Bayesian approach, adequate prior distributions are used along with a specific likelihood function for the correspondent model. The resulting posterior distributions are obtained with the aid of Monte Carlo Markov Chain (MCMC) methods. After applying diagnostics for checking the convergence of the MCMC, simulated values from the posterior distributions are presented in plots. Posterior predictive checks are carried out to assess the model goodness of fit. This framework describes model uncertainty as expected by providing successfully a probability distribution for each model parameter. Keywords: Bayesian Inference. Posterior Probability Distribution. Passive Vibration Control. Likelihood Function. Viscoelastic Material.

Orientadora : Profª Drª Maria José Jerônimo de Santana Ponte / Coorientadora : Drª Renata Bachmann Guimarães Valt / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 03/02/2015 / Inclui referências : f. 67-71 / Área de concentração: Fenômenos de transporte e mecânica dos sólidos / Resumo: Os processos de refino de petróleo vêm sendo constantemente aprimorados com o objetivo de transformar frações pesadas do petróleo em frações mais leves e de maior valor agregado. Porém, devido a este avanço tecnológico, a indústria petroquímica tem gerado uma grande quantidade de resíduo. O resíduo que provém do processo de craqueamento catalítico de leito fluidizado é composto em sua íntegra pelo catalisador desativado que foi utilizado neste processo e que apresenta em sua composição química basicamente tetraedros de sílica e alumínio, terras raras, além de uma quantidade apreciável de níquel e vanádio oriundos do petróleo. Um dos principais contribuintes para a desativação do catalisador é o vanádio, pois este é ativo nas reações de desidrogenação, causando desta forma, o aumento na produção de coque. Desta forma, este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho da técnica de remediação eletrocinética para remoção de vanádio presente em catalisadores desativados utilizando um reator de leito fixo, promovendo assim, um aumento no ciclo de vida do catalisador. Neste trabalho foram avaliados parâmetros como concentração do eletrólito ácido sulfúrico e potencial aplicado, a fim de se determinar uma função resposta para o percentual de remoção do elemento de interesse. Em função da inexistência de modelos matemáticos que se adaptem ao sistema e de sua complexidade, optou-se pela utilização de técnicas estatísticas, o planejamento fatorial 2k com ponto central, para a obtenção das respostas desejadas. O ajuste da função foi realizado pelo método dos mínimos quadrados, sendo a significância dos coeficientes avaliada pelo teste t de Student. A qualidade da correlação ajustada foi verificada por meio do coeficiente de correlação múltipla ao quadrado (R2), teste F e análise de resíduos. Maior eficiência de remoção de vanádio foi observada, de maneira geral, em experimentos com maior valor de potencial aplicado associado a uma maior concentração de eletrólito e consequentemente menor valor de pH ao longo do tempo, resultando em um aumento de corrente durante experimento. A melhor condição de operação neste trabalho foi obtida quando se trabalhou com uma concentração de ácido sulfúrico de 1 mol.L-1 e potencial de 11 V. Palavras-chave: Catalisador. Craqueamento catalítico de leito fluidizado. Vanádio. Remediação eletrocinética. / Abstract: The oil refining processes have been constantly improved in order to transform heavy oil fractions into lighter fractions and higher added value. However, due to this technological advancement, the petrochemical industry has generated a lot of waste. The residue that comes from a fluidized bed catalytic cracking process consists in its entirety catalyst which has been deactivated by use in this process and which has in its chemical composition mainly tetrahedrons of silica and aluminum, rare earths as well as an appreciable amount of nickel and vanadium from oil. A major contributor to catalyst deactivation is vanadium, it is active in dehydrogenation reactions, thereby causing the increase in coke production. Thus, this study was aimed to evaluate the performance of the electrokinetic remediation technique for the removal of vanadium present in deactivated catalysts using a particulate bed reactor, thus promoting an increase in the catalyst life cycle. This study evaluated parameters such as concentration of the sulfuric acid electrolyte and applied potential in order to determine a response function to obtain the percentage of removal of the elements of interest. Because of the absence of mathematical models that adapt to the system and its complexity, we opted for the use of statistical techniques, the 2k factorial design with central point, to obtain the desired responses. The function of the adjustment was made by the method of least squares, and the significance of the coefficients assessed by Student's t test. The quality of the adjusted correlation was verified by the multiple correlation coefficient squared (R2), F test and residual analysis. Higher vanadium removal percentage was observed, in general, in experiments with higher applied potential value associated with a higher concentration of electrolyte and hence lower pH over time resulting in an increased current during the experiment. The best operating conditions of this study was obtained when working with a sulfuric acid concentration of 1 mol.L-1 and 11 V potential. Keywords: Catalyst. Fluidized bed catalytic cracking. Vanadium. Electrokinetic remediation.

Orientador : Prof. Dr. Carlos Alberto Bavastri / Coorientador : Prof. Dr. Juan Elías Perez Ipiña / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 16/11/2017 / Inclui referências : f. 81-86 / Resumo: Vários avanços na área de monitoramento de integridade estrutural (SHM, do inglês Structural Health Monitoring) e em técnicas de identificação de trincas foram alcançados nos últimos anos. Apesar disso, o uso destas técnicas para identificação de trincas em vigas em aplicações industriais ainda é discreto. Algumas razões podem ser apontadas para explicar este fato: alguns métodos propostos são inviáveis de um ponto de vista econômico ou logístico; as trincas são detectadas apenas quando elas já apresentam uma profundidade avançada; as estruturas a serem monitoradas estão sujeitas a carregamentos aleatórios, fazendo com que os métodos que usam excitações determinísticas não sejam representativos da situação real. Considerando este cenário, o objetivo deste trabalho é propor um método que possibilite a identificação e o monitoramento de trincas em vigas com um viés em condições operacionais, isto é, um método que identifique pequenas trincas remotamente e em tempo quase real, em vigas sujeitas a carregamentos quaisquer, com apenas um único acelerômetro. Para alcançar este objetivo, o método proposto combina um procedimento experimental baseado em uma análise modal operacional (AMO), um modelo numérico-computacional da viga danificada criado com o método dos elementos finitos (MEF) e um problema de otimização, resolvido através dos algoritmos genéticos (AG). O método foi testado sobre uma viga de aço, na qual trincas de diferentes profundidades foram inseridas. Um outro método, previamente proposto pelo mesmo grupo de pesquisa, foi replicado com o objetivo de identificar o dano na mesma viga. Este procedimento permitiu uma comparação direta entre os dois métodos. Os resultados mostraram que a posição e a profundidade da trinca podem ser determinadas pelo método atual com uma exatidão apropriada para muitas aplicações de engenharia. O método proposto tem várias vantagens sobre o anterior, já que ele identifica o dano em todos os casos estudados, é menos suscetível a erros experimentais, é mais aplicável quando as estruturas monitoradas estão localizadas em locais de difícil acesso e necessita de menos equipamentos. As limitações atuais sobre o seu uso também são discutidas. Palavras-chave: Identificação de trincas. Análise modal operacional (AMO). Monitoramento de integridade estrutural (SHM). Algoritmos genéticos (AG). / Abstract: Several advances in the Structural Health Monitoring (SHM) field and in crack identification techniques were achieved in recent years. Nonetheless, the use of those techniques for crack identification in beams for industrial applications is still modest. A few reasons can be pointed to explain this fact: some proposed methods are unfeasible from the economic or logistic point of view, or the cracks are only detected when they already present an advanced depth, or the structures intended to be monitored are subjected to random loads, causing the methods using deterministic excitations to be unrepresentative of the actual situation. Considering that, the objective of this study is to propose a method that makes it possible to identify and monitor cracks in beams aiming at operational conditions, i.e., a method to identify small cracks remotely and almost in real time, in beams subjected to unknown loading, minimizing the measurement equipment used to a single accelerometer. To achieve so, the proposed method combines an operational modal analysis (OMA) based experimental procedure, a numerical-computational model of the damaged beam using the finite element method (FEM) and an optimization problem, solved by using the genetic algorithm (GA). The method was tested on a steel beam, into which cracks with different depths were inserted. Another method, previously proposed by the same research group for crack identification, was replicated, aiming at identifying the damage on the same beam. This allowed a direct comparison between the two methods. The results have shown that crack position and depth can be determined with appropriate accuracy by the current method for many engineering applications. The proposed methodology has several advantages over the previous one, since it identifies the damage in all the studied cases, is less susceptible to experimental errors, is more applicable when the monitored structures are set in difficult access places and requires less equipment. The current limitations on its use were also discussed. Key-words: Crack identification. Operational modal analysis (OMA). Structural health monitoring (SHM). Genetic algorithm (GA).

Orientadora : Profª. Drª. Thais Helena Sydenstricker Flores-Sahagun / Coorientador : Prof. Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 22/12/2016 / Inclui referências : f. 97-102 / Resumo: Durante anos, o mercado de plásticos tem apresentado altas taxas de crescimento e o desenvolvimento contínuo de plásticos modernos estabeleceu novos segmentos de mercado. Para a indústria automotiva e de engenharia de tráfego em geral, aplicações que utilizam plásticos leves estão em rápido crescimento. A metalização de plásticos é um processo comercial bem estabelecido que é utilizado em uma variedade de aplicações que vão desde a microeletrônica (por dispositivos de embalagem) até a indústria aeronáutica. Um material polimérico revestido de aço inoxidável, por exemplo, iria abrir novas e inovadoras possibilidades técnicas para a concepção de componentes com propriedades químicas, térmicas e mecânicas especiais que de outro modo seriam produzidos a um custo elevado, uma vez que o aço inoxidável é um material bonito e relativamente durável, no entanto é caro e mais difícil de moldar em comparação com os polímeros. Polímeros são fáceis de moldar, tem alta resistência à corrosão, são leves e quando metalizado adquirem algumas propriedades e aparência de metais. O objetivo deste trabalho é a obtenção de revestimentos de aço inoxidável em substratos poliméricos de nylon e polipropileno por meio de aspersão térmica. Nesta tese foram desenvolvidas camadas de ligação à base de resina epóxi (com ou sem preenchimentos) utilizando alumínio em pó em suas superfícies, as quais agiam como superfície de ancoramento para as partículas de aço inox aspergidas, resolvendo o problema do baixo módulo elástico superficial dos substratos. Foram observadas falha adesiva e microtrincas nas camadas de ligação devido à diferenças no coeficiente de expansão térmica do substrato e do revestimento, e também devido as tensões residuais geradas pelos processos de ciclos térmicos de aquecimento e resfriamento. No entanto, o uso do poli(cloreto de vinila) - PVC como substrato aliada à camada de ligação desenvolvida resultou na obtenção de revestimentos de aço inox promissores, devido à maior compatibilidade termomecânica entre ambos. Palavras-chave: Aspersão térmica. Polímeros. Camada de ligação. Aço inoxidável. / Abstract: For years, the plastics market has experienced high rates of growth and the continuous development of modern plastics set new market segments. In many applications, the present plastics are an alternative to the ceramic or vitreous materials. For the automotive industry and traffic engineering in general, applications using lightweight plastics are rapidly growing. The metallization of plastics is a well established commercial process which is used in a variety of applications ranging from microelectronics (for packaging devices) to the aircraft industries. A coated stainless steel polymeric material, for example, would open new and innovative technical possibilities for the design of components with special chemical, thermal and mechanical properties that would otherwise be produced at high cost, since stainless steel is a good-looking material and relatively durable, however expensive and more difficult to mold as compared with the polymers. Polymers are easy to shape, have high corrosion resistance, are lightweight and when metallized acquire some properties and appearance of metals. The objective of this work is to obtain stainless steel coatings on polymer substrates of nylon and polypropylene by means of thermal spraying. In this thesis, epoxy resin bond coats (with or without fills) were developed using powdered aluminum on their surfaces, which acted as an anchoring surface for the sprayed stainless steel particles, solving the problem of the low elastic modulus in the surface of the substrates. Adhesive failure and microcracks were observed in the bond coat due to differences in the coefficient of thermal expansion of the substrate and the coating, and also due to the residual stresses generated by the thermal cycling processes of heating and cooling. However, the use polyvynil chloride -PVC as a substrate allied to the developed bond layer resulted in the achievement of promising stainless steel coatings due to the greater thermo- mechanical compatibility between the two. Keywords: Thermal spraying. Polymers. Bond coat. Stainless steel.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T22:23:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:35:19Z : No. of bitstreams: 1 180952.pdf: 11803187 bytes, checksum: cc492f29f2cc2c5a19ad301122feebee (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T06:44:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:13:43Z : No. of bitstreams: 1 97849.pdf: 1076846 bytes, checksum: 52cf48fe38bae28537d4ab9fd88b8593 (MD5) / Consideramos um modelo para um polímero dirigido numa rede unidimensiol da largura 2, com interações atrativas entre monômeros que ocupam sítios primeiros vizinhos na rede sem serem consecutivos ao longo da cadeia. Mostramos que este modelo pode ser mapeado no modelo de Ising unidimensional com interações de primeiros e segundos vizinhos. Analisamos o comportamento cinético do modelo na região do diagrama de fases em que o estado fundamental não apresenta frustação a partir de uma hipótese do tipo Glauber para a evolução temporal das configurações do modelo. Para desacoplar as equações de evolução temporal do modelo, recorremos à aproximação de pares. Nesta aproximação mostramos que o valor do expoente crítico dinâmico apresenta uma dependência da razão das intensidades das interações entre spins segundos e primeiros vizinhos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T21:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:59:03Z : No. of bitstreams: 1 180813.pdf: 4114536 bytes, checksum: c8d03ab88e4f09a3b0eb1157ea1be6cd (MD5)