O titânio e o aço inoxidável são exemplos de biomateriais muito utilizados em implantes dentários e ortopédicos, por apresentarem características para essa aplicação, como resistência à corrosão e excelente biocompatibilidade. Pesquisas vêm sendo realizadas para a obtenção de um recobrimento, visando melhorar a adesão entre o osso e o implante, através da modificação da superfície do metal, permitindo uma eficaz regeneração do tecido ósseo, osseointegração e aceleração do seu crescimento. Neste trabalho, estudou-se o efeito do recobrimento do método biomimético sobre o titânio (Ti c.p.) e o aço inoxidável AISI 316L, que consiste na imersão do substrato, em uma solução sintética de SBF (Simulated Body Fluid), de composição, pH e temperatura semelhantes ao plasma sanguíneo. O recobrimento sobre ambos os metais, mostraram-se eficiente para obtenção de hidroxiapatita, sendo confirmada através das técnicas de MEV, DRX e infravermelho. O ensaio de bioatividade revelou ótimas características bioativas através da formação e desenvolvimento da hidroxiapatita sobre os substratos que receberam o recobrimento com 1,5 SBF. Para os substratos de Ti c.p. e aço inoxidável austenítico 316L que não receberam tratamento prévio ou recobrimento, o ensaio de bioatividade revelou a bioatividade somente do Ti c.p.. As curvas de polarização revelaram que o Ti c.p. sem recobrimento e o aço inoxidável austenítico 316L com recobrimento apresentaram melhores resistência à corrosão para as temperaturas de 25 e 36,5ºC. O titânio sem recobrimento apresentou-se como o biomaterial mais indicado para implantes, já que apresentou melhores características bioativas e resistência à corrosão. / Titanium and stainless steel are examples of biomaterials widely used in dental and orthopedic implants, due to their characteristics for this application, such as corrosion resistance and excellent biocompatibility. Researches have been performed to obtain a coating in order to improve the adhesion between the bone and implant by modifying the metal surface, allowing for effective regeneration of bone tissue, osseointegration, and accelerating its growth. In this work, studied the effect of coating of biomimetic method on titanium (cp-Ti) and AISI 316L stainless steel, which consists in immersing the substrate in a solution of synthetic SBF (Simulated Body Fluid), composition, pH and temperature similar to blood plasma. The coating on both metals, was effective for obtaining hydroxyapatite, which was confirmed through the techniques of SEM, XRD and infrared. The bioactivity test showed excellent bioactive characteristics through of formation and development of hydroxyapatite on the receiving coating substrates with 1.5 SBF. For the substrates, cp-Ti and 316L austenitic stainless steel that have not received prior treatment or coating, the bioactivity test revealed only the bioactivity of cp-Ti. The polarization curves showed that the uncoated cp-Ti and 316L austenitic stainless steel with coating had better corrosion resistance at temperatures of 25ºC and 36.5°C. The uncoated cp-Ti showed as the most indicated biomaterial for implants, since it showed better bioactive characteristics and corrosion resistance.

De toda produção de transformados de alumínio, a fabricação destinada ao setor elétrico corresponde a quarta maior em toneladas. Para a comercialização do alumínio líquido com condutividade elevada, para indústrias de cabos, fios e vergalhões, anteligas de alumínio têm sido usadas e estudadas para adição ao produto final. O alumínio produzido apresenta impurezas, responsáveis por afetar o fluxo de elétrons presentes no banho, tornando o produto mais resistente à eletricidade. Como resposta a este problema, adiciona-se boro, por meio de uma anteliga, que reage com os elementos de transição solúveis e forma compostos insolúveis, precipitando e obtendo desta forma, maior condutividade elétrica. Contudo, o objetivo do trabalho foi investigar o efeito da adição de diferentes concentrações da anteliga Al-4B (%-peso) na condutividade elétrica (% IACS) do alumínio líquido. A caracterização do metal antes e após adição da liga padrão Al-4B(%-peso) e depois do alumínio líquido passar por todas as condições de transporte foi realizada por meio de espectrofotometria de emissão ótica, microscopia eletrônica de varredura, difração de Raios-X e condutividade elétrica, a fim de avaliar o atendimento às especificações da norma NBR 5118, na qual a condutividade mínima dos fios de alumínio exigida após o encordoamento deve ser de 61 % IACS. Os ensaios foram realizados em quatro etapas com adição da anteliga Al-4B em diferentes quantidades em Kg. As medições de condutividade elétrica (% IACS) foram feitas após o alumínio líquido sair do processo de produção, após adição da anteliga Al-4B ao alumínio líquido produzido e no alumínio líquido após sofrer as condições de transporte, considerando tempo gasto e temperatura atingida até entrar no processo de fabricação da liga final. Observou-se que o alumínio líquido sem tratamento apresentou uma pureza relevante em torno de 99,45% e condutividade elétrica na faixa de 60,2% IACS. Após o adição da anteligas Al-4B houve acréscimo de até 0,43% de pureza e 2,20% de IACS. Evidenciou-se que o boro em grande excesso, não foi à opção que ofereceu a melhor remoção das impurezas. A segunda etapa realizada neste trabalho, com 7,0 kg de Al-4B, foi a mais satisfatória em termos de condutividade elétrica, atingindo o valor médio de 62,38%. / From the entire production of transformed aluminum, the manufacturing products intended for the electricity sector represents the fourth largest in tons. For the commercialization of the liquid aluminum with high conductivity for cable industry, wires and rods, aluminum master alloys have been used and studied for addition to the final product. The aluminum naturally produced presents impurity elements responsible for affecting the flow of electrons present in the bath, making the product more resistant to electricity. In response to this problem, boron is added through a master alloy which reacts with the soluble transition elements and form insoluble, precipitating and obtaining thus higher electrical conductivity. However, the objective of this study was to investigate the effect of adding different concentrations of Al-4B master alloy (% by weight) in the electrical conductivity (% IACS) of liquid aluminum. The characterization of the metal before and after the addition of Al-4B was performed using chemical analysis techniques, XRD, SEM, MO in order to assess compliance with the specifications of NBR 5118, in which the minimum conductivity of the required aluminum wires after stringing should be 61% IACS. Assays were performed in four steps with addition of the Al-4B master alloy in different quantities in Kg. The electrical conductivity measurements (% IACS) were taken after the liquid aluminum leaves the production process, after adding Al-4B to produced liquid aluminum and conductivity measurement after the liquid aluminum bear all transport conditions, considering spending time and temperature reached up into the manufacturing process of the final league. It was observed that untreated liquid aluminum have already showed, naturally, a purity around 99.45% and the range of electrical conductivity of 60.2% IACS. After treatment with master alloys Boro Aluminium there was an increase of up to 0.43% purity and 2.20% of IACS. It was demonstrated that boron in large excess, was not the option that offered the best cleaning impurities. The second step performed in this study with 7.0 kg of Al-4B was the most satisfactory in terms of conductivity, reaching the average value of 62.38%. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Em algumas minerações onde ocorre a presença de minerais sulfetados, na forma de pirita, pode ocorrer drenagem ácida de mina (DAM), constituindo um dos principais problemas de impacto ambiental. Para evitar que a DAM comprometa os compartimentos aquíferos e atinja as imediações às minerações, realiza-se um tratamento que consiste na sua neutralização com uma suspensão de cal hidratada. Os contaminantes que se encontravam solúveis na DAM são precipitados permanecendo na fase sólida. O trabalho ora apresentado visa à recuperação de urânio e de terras raras presentes em um destes precipitados que é constituído de diuranato de cálcio (DUCA), em referência ao composto de urânio presente e hidróxidos metálicos em uma matriz de sulfato de cálcio. Este material apresenta teor de aproximadamente 0,25% de octóxido de triurânio (U3O8) e 2,5% de óxidos de terras raras (TR2O3). A recuperação de urânio e de terras raras contidos no precipitado foi realizada através de um processo hidrometalúrgico, envolvendo etapas de lixiviação sulfúrica, extração por solvente e precipitação. Da massa de DUCA estocada na cava da mina é prevista uma recuperação de aproximadamente 12 toneladas/ano de U3O8, na forma de concentrado, diuranato de amônio (NH4U2O7), e 120 toneladas/ano de TR2O3 na forma de concentrado de hidróxido de terras raras (TR(OH)3). Resultados de ensaios de lixiviação com ácido sulfúrico apresentaram solubilização de 96% para urânio e 90% para terras raras. Na extração de urânio da lixívia obtida usou-se Alamina 336® e para as terras raras a Alamina Primene JMT®, para a re-extração de urânio e de terras raras usou-se soluções de cloreto de sódio e solução do ácido clorídrico, respectivamente. Obteve-se um rendimento de 99,7% e de 99,9%, nas etapas de extração e de re-extração de urânio da lixívia respectivamente. O rendimento de precipitação de urânio foi de 99,9%. Na extração de terras raras conseguiu-se rendimento de 99,9% para o Ce, 99,7% para o La e 92,0% para o Nd. Os precipitados de urânio e de terras raras obtidos apresentaram respectivamente purezas de 85,7% de U3O8 e 57,75 % de TR. O trabalho dará suporte para as decisões das Indústrias Nucleares Brasileiras (INB) na atividade de remediação ambiental da cava da mina. / In some mines, where sulfide minerals can occur in form of pyrite, acid mine drainage may occur (AMD), as it constitutes one of the main environmental impact problems. To prevent the AMD to compromise aquifers compartments and reach the mine surroundings, a treatment consisting in its neutralization with the use of a hydrated lime suspension is conducted. Contaminants that were soluble in the AMD are precipitated, remaining through their solid phase. The work here presented aims at the recovery of uranium and rare earths found in one of these precipitates, which consists of calcium diuranate (DUCA, in reference to the uranium compound) and metal hydroxides in a calcium sulfate matrix. This material contains approximately 0.25% of triuranium octoxide (U3O8) and 2.5% of rare earth oxides (TR2O3). The recovery of uranium and rare earths contained in the precipitate was performed through a hydrometallurgical process involving steps of sulfuric leaching, solvent extraction and precipitation. From the stored DUCA mass, a recovery of approximately 12 tons/year of U3O8 in the form of concentrate, ammonium diuranate (NH4U2O7) and 120 tons/year of TR2O3 in the concentrate form of rare earths hydroxide (TR(OH)3) is expected. Test results of leaching with sulfuric acid presented solubilization of 96% for uranium and 90% for rare earths. Alamina 336 was used for uranium extraction from lixiviation and Alamina Primene for the rare earths. For re-extraction of uranium and rare earths, solutions of sodium chloride and hydrochloric acid were used respectively. A percentage yield of 99.7% and 99.9% was obtained in the steps of uranium extraction and re-extraction from lixiviation, respectively. The precipitation yield of uranium was 99.9%. On the extraction of rare earths a yield percentage of 99.9% was obtained for Ce, 99.7% for La and 92.0% for Nd. The obtained uranium and rare earths precipitates presented purities of 85.7% (U3O8) and 57.53% (TR), respectively. This work will serve as support to the decisions made by the Brazilian Nuclear Industries (INB) over the environmental remediation activities of the mine open pit.

O presente trabalho visou obter catalisadores mássicos baseados em Mo e Nb, a partir de sais de seus respectivos precursores. O óxido MoNbOx, precursor do catalisador, foi obtido através do método de síntese via sol-gel. Realizou-se uma mistura física com um material ligante (hidróxido de alumínio), adicionado em teores de 20%, 30%, 40% e 50%, e o óxido para melhorar suas propriedades texturais (área superficial específica, volume de poros, diâmetro de poros). Essas misturas foram peptizadas com ácido nítrico a 1%, 2,5% e 5% de concentração, extrudadas e calcinadas a 600ºC. Os materiais calcinados foram caracterizados com o auxílio de análise de volumetria (BET), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria por energia dispersiva (EDS) e ensaio de compressão. Amostras produzidas com uma solução de ácido nítrico de 5,0% e 50%-massa de -Al2O3 apresentaram os maiores valores de resistência à compressão e de área específica, portanto, realizou-se o ensaio catalítico da amostra a 30 bar e 300ºC usando como molécula modelo a solução com 2% em massa de dibenzotiofeno (DBT) em hexadecano. / This work has focused to obtain the bulk multimetallic catalyst based on Mo and Nb from its respective precursor salts. The MoNbOx oxide, precursor of the catalyzer, was obtained through the synthase method by sol-gel. It was realized a physical mix with a binder material (aluminum hydroxide), added in levels of 20%, 30%, 40% and 50%, and then the oxide in order to improve its texture properties (specified superficial area, pores volume, pores diameter). These mixes were peptized with nitric acid as 1%, 2.5% and 5% of concentration, extruded and calcined at 600°C. The calcined materials were evaluated by means of volumetric analysis (BET), X-ray diffraction (DRX), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometry (EDS) and compression tests. Samples produced with 5.0% nitric acid solution and 50%-weight -Al2O3 presented the higher compression strength and specific area values, therefore, it was realized the catalytic test for the sample at 30 bar and 300ºC using the solution with 2%-weight of dibenzothiophene (DBT) in hexadecane as model molecule. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-05-17T12:25:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EstudoComportamentoAcos.pdf: 5732504 bytes, checksum: c068ca6d0ee4f60fe7359cdbc420c0ae (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-05-17T12:42:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EstudoComportamentoAcos.pdf: 5732504 bytes, checksum: c068ca6d0ee4f60fe7359cdbc420c0ae (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-17T12:42:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EstudoComportamentoAcos.pdf: 5732504 bytes, checksum: c068ca6d0ee4f60fe7359cdbc420c0ae (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Sabendo-se que a fadiga é uma redução gradual da capacidade de carga do componente pela ruptura lenta e gradual do material. E que este defeito decorre do avanço infinitesimal de microtrincas, que se formam no interior do material, imperceptível a olho nu, como também é notório que a presença dos elementos de liga nos aços, propicia alterações nas propriedades metalurgias e mecânicas no material, aplicado à obra. Por outro lado, ao ser submetido a processamentos dos mais diversos, os mesmos, deformam nas zonas elásticas, plásticas e ao fim rompem-se. Ressaltando-se o objetivo deste estudo, destina se abordar as uniões soldadas, nos estágios em que ficam sujeitas a altas temperaturas e resfriam sem controle, até a temperatura ambiente. Ao fim, são solicitados por carregamentos cíclicos constantes ou alternados. Nesta particularidade, espera-se detectar mudanças estruturais profundas na Zona Termicamente Afetada – ZTA, em razão do superaquecimento sofrido, tanto na proximidade do ponto central da poça de fusão como na região localizada na vizinhança. Como não dispomos de parâmetros suficientes e necessários ao controle destas alterações, propomos analisar a ZTA da junta soldada, com a finalidade de avaliar o comportamento metalúrgico e suas implicações causadas pelas interações gás-metal. Analisar os efeitos resultantes do triangulo formado pelo material base aço AISI/SAE 4340, SAE 1020 chanfrados em V e o eletrodo revestido E-6013. A análise da estrutura será realizada pelas técnicas de ensaio metalográfico usando o método da microscopia óptica – MO o qual é de ampla difusão nas comunicações técnicas e cientificas, através das quais, distinguirão as transformações multifásicas. Transformações estas, distintas pelas transformações das austenitas diretas em martensitas sem passar pelas ferritas e perlitas. Com estas identidades, o metalógrafo pode caracterizar e predizer as reações futuras das estruturas mediante a análise das solicitações, a que possam estar submetidas. Para analisar o comportamento em fadiga dos materiais em questão, adota-se como parâmetro auxiliar, o ensaio do pêndulo de Charpy. Portanto, pelos resultados obtidos, conclui-se que as estruturas são comprometidas por tensões internas em conseqüência fragilizam, mas o procedimento de soldagem pode ser adotado, seguido de recozimento para alivio de tensões, se não fizer trincas. / Knowing that fatigue is a gradual reduction of the carrying capacity of the component by slow and gradual breakdown of the material. And this defect arises from the infinitesimal advance of microcracks that form inside the material, imperceptible to the naked eye, it is also clear that the presence of alloying elements in steels, allows changes in metallurgy and mechanical properties of the material, applied to work. On the other hand, when he underwent processing of diverse, they all zones deform elastic, plastic, and after break up. Emphasizing the goal of this study, intended to address the welded joints, in stages that are subjected to high temperatures and cools without control, even at room temperature. In the end, are requested by cyclic alternating or constant. In particular, it is expected to detect structural changes deep in the Heat Affected Zone - ZTA, suffered because of overheating, both near the midpoint of the weld pool and in the region and located in the neighborhood. As we do not have enough parameters and necessary to control these changes, we propose to analyze the HAZ of the welded joint in order to evaluate the metallurgical behavior and its implications caused by gas-metal interactions. To analyze the effects of the triangle formed by the base material AISI / SAE 4340, SAE 1020 and chamfered V-coated electrode E-6013. Structure analysis will be performed by testing techniques using the metallographic optical microscopy - MO which is widely circulated in technical and scientific communications, through which, the transformations distinguish multiphasic. These transformations, distinguished by direct transformation of austenite to martensite without passing through the ferrite and pearlite. With these identities, metallography can characterize and predict the future responses of the structures by analyzing the requests, which may besubmitted. To analyze the fatigue behavior of materials in question, it is adopted as a parameter ancillary testing the Charpy pendulum. Therefore, the results obtained, we conclude that structures are compromised by tensions 05/05/2011 internal consequently weaken, but welding procedure can be adopted, followed annealing for stress relief, if not make cracks.

O titânio por possuir excelentes propriedades mecânicas, resistência à corrosão e também possui interação com o osso, entretanto é necessário um recobrimento com um material que desempenhe melhor essa função, como alternativa foi utilizado a hidroxiapatita, principal constituinte dos ossos promovendo a regeneração óssea local. Nos primeiros dias pós-implante o risco de infecções é muito elevado, e o uso de medicamentos se faz necessário, desta maneira, o uso de nitrato de prata atuando como bactericida, pode diminuir a indicação medicamentosa para este fim uma forma controlada de liberação deste bactericida é adequada, dessa forma o uso e o estudo de filmes poliméricos para essa finalidade têm sido cada vez mais estudados. Sendo assim, neste trabalho foi realizado o recobrimento do titânio com a hidroxiapatita, dopada com nitrato de prata e recobrimento com filme quitosana. Neste trabalho foi estudado o titânio comercialmente puro, grau 4, sem recobrimento (Ti c.p), o titânio c.p com recobrimento biomimetico de hidroxiapatita (C0), o titânio c.p com recobrimento biomimetico de hidroxiapatita dopagem de nitrato de prata (C1) e o titânio c.p com recobrimento biomimetico de hidroxiapatita dopagem de nitrato de prata e recobrimento com filme de quitosana (C2). O recobrimento com hidroxiapatita, a dopagem com nitrato de prata e o recobrimento com filme de quitosana foram caracterizados através das técnicas de MEV/EDS onde os recobrimentos apresentaram a morfologia característica, no DRX os picos característicos da fase , da hidroxiapatita e da quitosana e com o FTIR os picos referentes aos compostos presentes na hidroxiapatita e na quitosana. O ensaio de bioatividade apresentou a formação e aumento da camada de hidroxiapatita em todas as condições estudadas. Nos ensaios de corrosão, as amostras recobertas com filme de quitosana apresentou melhor resistência à corrosão. Nos ensaios microbiológicos o nitrato de prata se mostrou eficiente e o filme de quitosana foi eficiente na liberação lenta da prata. / The titanium has excellent mechanical properties, resistance to corrosion and also has interaction with the bone, however, it is necessary a coating with a material that better perform this function, as an alternative was used hydroxyapatite, the main constituent of the bones promoting local bone regeneration. In the first days post-implant the risk of infections is very high, and the use of medications is necessary, in this way, the use of silver nitrate acting as bactericide, can decrease the indication for this drug a controlled form of release of this bactericide is adequate, so the use and study of polymer films for this purpose have been increasingly studied. Thus, in this work the coating of titanium with hydroxyapatite, doped with silver nitrate and coating with chitosan film was carried out. In this work was studied the commercially pure titanium, grade 4, without coating (Ti cp), titanium cp with biomimetic coating of hydroxyapatite (C0), titanium cp with biomimetic coating of hydroxyapatite doping of silver nitrate (C1) and titanium cp with biomimetic coating of hydroxyapatite doping of silver nitrate and coating with chitosan film (C2). The coatings with hydroxyapatite, doping with silver nitrate and the coating with chitosan film were characterized by SEM/EDS techniques, where the coatings presented the characteristic morphology in the XRD, the characteristic peaks of phase , hydroxyapatite and chitosan and with the FTIR the peaks referring to the compounds present in hydroxyapatite and chitosan. The bioactivity test presented the formation and increase of the hydroxyapatite layer in all conditions studied. In the corrosion tests, samples coated with chitosan film showed better resistance to corrosion. In the microbiological tests the silver nitrate was efficient and the chitosan film was efficient in the slow release of the silver.

Submitted by Renan Godoi (renanpereiragodoi@gmail.com) on 2018-06-01T20:10:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final_Renan Pereira de Godoi.pdf: 7902074 bytes, checksum: ff03d950cd27ddb8fdc9283812efefa2 (MD5) / Rejected by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br), reason: Bom dia! Além da dissertação, você deve submeter também a carta comprovante devidamente preenchida e assinada pelo orientador. O modelo da carta encontra-se na página inicial do site do Repositório Institucional e ela deve ser postada na mesma tela da submissão da dissertação. Att., Milena P. Rubi Bibliotecária CRB8-6635 Biblioteca Campus Sorocaba on 2018-06-04T12:59:15Z (GMT) / Submitted by Renan Godoi (renanpereiragodoi@gmail.com) on 2018-06-04T14:23:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Final_Renan Pereira de Godoi.pdf: 7902074 bytes, checksum: ff03d950cd27ddb8fdc9283812efefa2 (MD5) Carta comprovante entrega dissertacao final.pdf: 51608 bytes, checksum: 02a387db1a1cf80b4fd6208badba41e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2018-06-06T17:33:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação Final_Renan Pereira de Godoi.pdf: 7902074 bytes, checksum: ff03d950cd27ddb8fdc9283812efefa2 (MD5) Carta comprovante entrega dissertacao final.pdf: 51608 bytes, checksum: 02a387db1a1cf80b4fd6208badba41e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2018-06-06T17:33:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação Final_Renan Pereira de Godoi.pdf: 7902074 bytes, checksum: ff03d950cd27ddb8fdc9283812efefa2 (MD5) Carta comprovante entrega dissertacao final.pdf: 51608 bytes, checksum: 02a387db1a1cf80b4fd6208badba41e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-06T17:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Final_Renan Pereira de Godoi.pdf: 7902074 bytes, checksum: ff03d950cd27ddb8fdc9283812efefa2 (MD5) Carta comprovante entrega dissertacao final.pdf: 51608 bytes, checksum: 02a387db1a1cf80b4fd6208badba41e4 (MD5) Previous issue date: 2018-04-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Aluminum alloys are widely used in the automotive and aerospace industries due to some characteristics such as low density and high corrosion resistance, but their low tensile strength restricts a number of applications. The grain size is considered as a key factor that affects the mechanical behavior of metallic materials and the well-known Hall-Petch equation shows an improvement of strength through reduction in the average grain size. The process of severe plastic deformation (SPD) stands out precisely in the grain refinement, making it possible to obtain ultrafine grains, with average diameter between 100 to 1000nm. Among the SPD processes, the accumulative roll bonding (ARB) has an advantage over the others in aspects like productivity and volume of produced material. The use of ARB to improve the mechanical properties of aluminum alloys has been extensively studied, but some usual problems from conventional rolling persist, like the highly oriented texture that is inappropriate to conformability. The asymmetric rolling (AR) is able to solve this inconvenient texture, but it does not achieve the degree of strain needed to obtain a homogeneous fine-grained structure. In order to solve these problems, the accumulative asymmetric roll bonding (AARB) was proposed. This process aims to combine the good grain refinement achieved in the ARB with the modification on texture yielded by AR. In this work, AA1050 aluminum samples were submitted to 4, 6 and 10 AARB cycles at 350 and 400oC, that is in the range of hot thermomechanical processing. The samples were mechanically characterized by Vickers microhardness and tensile tests. The microstructures of the samples were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy (EBSD and failure analysis), and x-ray diffraction. The results of the characterizations showed a good quality of junction for all samples analyzed. The highest tensile strength values were obtained for the sample submitted to 6 cycles at 350 ° C. The improvement in strength was attributed to the grain refinement driven by dynamic recrystallization, yielding ultrafine grains in the range of 600 to 1000nm. The texture intensity was reduced and changed to shear components, at the same time the same yield and elongation was achieved in the rolling and the transverse directions, which indicates an improvement in the formability properties of the material. / As ligas de alumínio são amplamente utilizadas nas indústrias automobilística e aeroespacial, devido a sua baixa densidade e alta resistência à corrosão, mas sua baixa resistência mecânica limita a quantidade de aplicações. O tamanho de grão é considerado como um fator chave que afeta o comportamento mecânico dos materiais metálicos, e a conhecida relação de Hall Petch mostra um aumento da resistência dos metais, com a diminuição de sua granulometria média. Os processos de deformação plástica severa (DPS) se destacam justamente no refino do grão, possibilitando a obtenção de materiais com granulometria ultrafina, compreendida entre 100 a 1000nm. Dentre os processos DPS a junção por laminação acumulada (JLA) exibe certa vantagem sobre os demais nos quesitos de produtividade e quantidade de material produzido. Na literatura são encontrados trabalhos que utilizam a JLA para aumento da resistência mecânica das ligas de alumínio, porém alguns problemas recorrentes da laminação convencional persistem, como a obtenção de materiais com textura desfavorável para processos de conformação plástica. O processo de laminação assimétrica (LA) é capaz de resolver o problema da textura, porém não atinge graus de deformação que levem à uma estrutura de grãos finos homogênea. Tendo em vista a solução desses problemas, foi proposto o processo de junção por laminação assimétrica acumulada (JLAA), que visa combinar as boas propriedades atingidas no processo JLA, com componentes de textura favoráveis que são obtidos na LA. Nesse trabalho, amostras de alumínio AA1050 foram submetidas a 4, 6 e 10 ciclos JLAA a 350 e 400oC, ou seja, dentro da faixa de temperaturas de trabalho termomecânico a quente. As amostras foram caracterizadas mecanicamente através de ensaios de microdureza Vickers e ensaio de tração. A microestrutura das amostras foi caracterizada por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (EBSD e análise de falha), e difração de raio-X. Os resultados das caracterizações mostram uma boa qualidade de junção para todas amostras analisadas. Quanto às propriedades mecânicas, os maiores valores de resistência foram obtidos para a amostra submetida a 6 ciclos a uma temperatura de 350°C. A melhoria nas propriedades mecânicas foi atribuída ao refino de grão que ocorreu por recristalização dinâmica, alcançando valores dentro da faixa de 600 a 1000nm. Foi detectada também uma diminuição nas componentes de textura típicas para a laminação convencional e introdução de texturas de cisalhamento tanto na superfície quanto no centro das amostras, acompanhada de valores homogêneos de limite de resistência e alongamento nas direções de laminação e transversal à laminação, o que indica uma melhora nas propriedades de conformabilidade do material.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-16T12:34:35Z No. of bitstreams: 1 DissCBAR.pdf: 3049388 bytes, checksum: 750fde762f37aaaae09447dcde600ba1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:36:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCBAR.pdf: 3049388 bytes, checksum: 750fde762f37aaaae09447dcde600ba1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:36:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCBAR.pdf: 3049388 bytes, checksum: 750fde762f37aaaae09447dcde600ba1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T19:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCBAR.pdf: 3049388 bytes, checksum: 750fde762f37aaaae09447dcde600ba1 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Não recebi financiamento / The steel industry is characterized by the production of metal alloys, mainly alloys based on iron and carbon. The possible combinations of alloying elements, create new arrangements or significant modifications of properties that result in special steels and high-alloy for applications in extreme situation demanding material. In this sense, the industry of high alloyed steels differs from conventional steels by a higher technological content and requires more efforts in innovation from the companies. Object of this work, Corrosion Resistant Alloys (CRAs), are part of this universe and are widely used in the Oil and Gas (O&G) industry. Investments in this sector have been significant in recent years, mainly due to new oil exploration frontiers, especially the pre-salt basis around the Brazilian coast. The materials employed in the exploration wells shall fulfill the extremely corrosive conditions which require alloys with specific characteristics to avoid the well to collapse and long term operational life. These properties are reached by specific alloy arrangements and processes. In this context, follow the materials technological development in this field can provide competitive advantage and support technology management decisions. The aim of this work was to identify technological development trends of CRAs, using technological indicators extracted from patents. The main countries owning patents have been mapped, the time course and the main steel alloys used in technological developments from the data indexed in the Derwent Innovations Index based on the period from 1960 to 2011. The results show distinct technological targets and intensity among the more patenting countries, pointing China as a major holder of patents and the United States leading new research in the area. Brazil shows an increasing trend in the number of patents, a fact explained by the importance of the country in the O&G industry. This research also indicates that much of the research of the steel industries in this sector is guided by customer needs. / A indústria siderúrgica caracteriza-se pela produção de ligas metálicas, principalmente as ligas a base de ferro e carbono. A possibilidade de combinações de elementos de liga, gerando arranjos novos ou modificações significativas de propriedades resulta em aços especiais e de alta liga, de alto valor agregado, para aplicações em situações extremas de exigência do material. Neste sentido, o setor de aços de alta liga diferencia-se dos aços convencionais, por um maior teor tecnológico e, desta forma, demandam mais esforços de empresas em inovação. Objeto deste trabalho, as Ligas Resistentes à Corrosão (LRC) fazem parte deste universo e são largamente utilizadas no setor de óleo e gás. Os investimentos neste setor foram significativos nos últimos anos, principalmente em virtude das novas fronteiras de exploração de petróleo, em especial as reservas do Pré-Sal no litoral brasileiro. Os materiais aplicados neste campo precisam atender condições altamente corrosivas para evitar o comprometimento das estruturas e das operações, propriedades estas atingidas através de combinações de ligas metálicas e processos específicos. Para os poucos produtores mundiais, acompanhar o desenvolvimento tecnológico destas ligas é condição para vantagem competitiva e melhor tomada de decisão em seus processos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D). Esta pesquisa tem como objetivo identificar as tendências de desenvolvimento tecnológico das LRC aplicadas na exploração de óleo e gás em águas profundas por meio de indicadores obtidos a partir de documentos de patentes. Foram mapeados os principais países de origem das patentes, a evolução temporal e as principais ligas alvo do desenvolvimento tecnológico a partir dos dados indexados na base Derwent Innovations Index no período de 1960 a 2011. Os resultados mostram intensidade e focos tecnológicos distintos entre os países, apontando China como grande detentor de patentes e Estados Unidos liderando novas pesquisas na área. O Brasil mostra tendência de crescimento no número de patentes, fato explicado pela importância do país no segmento de O&G. Esta pesquisa também indica que grande parte da pesquisa das indústrias siderúrgicas no setor está pautada nas necessidades dos clientes.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-09-20T19:45:46Z No. of bitstreams: 1 DissGHA.pdf: 13366007 bytes, checksum: acbd6059ecbc13c4382351dfa90d5c59 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T13:04:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGHA.pdf: 13366007 bytes, checksum: acbd6059ecbc13c4382351dfa90d5c59 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T13:04:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGHA.pdf: 13366007 bytes, checksum: acbd6059ecbc13c4382351dfa90d5c59 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T13:04:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissGHA.pdf: 13366007 bytes, checksum: acbd6059ecbc13c4382351dfa90d5c59 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Magnesium alloys have attracted great interest for use in temporary orthopedic implants to replace existing materials, due to the combination of physical, mechanical and corrosive properties. A magnesium based alloy containing zinc and calcium have been proposed and studied due to its biocompatibility and lower corrosion rate than the pure element. Zinc improves the mechanical properties and corrosion resistance, increasing the potential for corrosion. Calcium promotes grain refinement during solidification and increases the strength and toughness with a second phase precipitation. Amorphous materials have greater homogeneity of composition resulting in improved corrosion resistance and mechanical properties due to the nature of its structure. Recent research at DEMa-UFSCar showed that levels close to 5% at. were more likely to the formation of amorphous phase. This work aims to study the influence of calcium content in relation to mechanical and corrosive properties. The processing method is also evaluated, taking as parameters the proximity of the composition with the theoretical values and the oxygen content in the composition of the final alloy. The materials were characterized through scanning electron microscopy techniques (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), chemical analysis by optical emission spectrometer with inductively coupled plasma (ICP-OES) and spectrometer absorption of infrared radiation, conventional compression test and potentiodynamic polarization test. The results show that the increase of calcium content favors both compressive strength and corrosion resistance. / Ligas de magnésio têm despertado grande interesse para uso em implantes ortopédicos temporários em substituição aos materiais existentes no mercado, devido a combinação de propriedades físicas, mecânicas e corrosivas. Uma liga de magnésio com zinco e cálcio foi proposta e estudada devido a sua biocompatibilidade e taxa de corrosão menor que do elemento puro. O zinco melhora as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão, aumentando o potencial de corrosão. O cálcio favorece o refinamento do grão na solidificação e aumenta a resistência e a tenacidade com a precipitação de segunda fase. Materiais amorfos, por sua vez, apresentam maior homogeneidade resultando em melhores propriedades de resistência à corrosão e mecânicas devido à natureza de sua estrutura. Trabalhos recentes realizados no DEMa-UFSCar mostraram que teores próximos de 5%at. apresentaram maior tendência a formação de amorfo. Este trabalho visa o estudo da influência do teor de cálcio em relação às propriedades mecânicas e corrosivas. A metodologia de processamento também é avaliada, tomando como parâmetros a proximidade da composição com os valores teóricos e pelo teor de oxigênio na composição das ligas finais. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise química por espectrômetro de emissão ótica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES) e espectrômetro de absorção de radiação infravermelha, ensaio mecânico de compressão convencional e ensaio de polarização potenciodinâmico. Os resultados mostraram que o aumento do teor de cálcio favorece positivamente tanto a resistência mecânica à compressão quanto a resistência à corrosão.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-26T12:55:44Z No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T18:43:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T18:43:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T18:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) Previous issue date: 2011-01-28 / Não recebi financiamento / Zinc-nickel alloys were electrodeposited on ABNT 4340 high strength steel in chloride acid media. The effect of the electrolyte composition and electroplating conditions on cathodic efficiency, chemical composition, morphology and phase structure of the deposits was evaluated regarding their influence on the corrosion resistance of the coatings, resistance to corrosion fatigue cracking, susceptibility to stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement of the coated part. The electrolyte composition, temperature and cathodic current density had influenced in a significantly manner the nickel content, phases structure, morphology and corrosion resistance of the coatings. In general, the amount of nickel and the fraction of phase in the alloys were promoted by decrease of current density, increase of temperature and nickel concentration in bath. The increase of the fraction, as well as the increase of the nickel content on monophasic alloys shifts the corrosion potential to more positive values and decreases corrosion current of the coatings. The results obtained allows to improve the knowledge about the relations between processing, structure and properties of electroplated Zn-Ni alloys in order to use these coatings on low alloy high strength steels components. / Ligas zinco-níquel foram eletrodepositadas sobre substratos de aço ABNT 4340 de alta resistência mecânica em meio ácido de cloretos. O efeito da composição do eletrólito e das condições operacionais de eletrodeposição sobre a eficiência de corrente do processo, composição química, morfologia e microestrutura de fases dos depósitos foi avaliada, assim como sua influência nas propriedades de resistência à corrosão dos revestimentos, resistência à corrosão-fadiga, suscetibilidade à corrosão sob tensão e fragilização por hidrogênio do conjunto depósito / substrato. A composição do eletrólito, temperatura e densidade de corrente catódica influenciaram significativamente o teor de níquel depositado, a distribuição de fases, morfologia e a resistência à corrosão dos revestimentos. De modo geral, a quantidade de níquel assim como a fração da fase na liga é favorecida pela diminuição da densidade de corrente, aumento da temperatura e da concentração de níquel no banho. O aumento da fração de na estrutura assim como o aumento de níquel nas ligas monofásicas deslocam o valor do potencial de corrosão para valores mais positivos e diminuem a corrente de corrosão dos revestimentos. Os resultados obtidos contribuíram para uma melhor compreensão das correlações existentes entre processamento, estrutura e propriedades de ligas Zn-Ni eletrodepositadas visando o revestimento de aços baixa liga de alta resistência mecânica.