Orientadores: Carlos Kenichi Suzuki, Roberto Nunes Szente / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:25:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morales_RoneCesar_D.pdf: 18187403 bytes, checksum: 5f88d62e4a2083224006d2cff8fc5b9f (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O ciclo de obtenção do silício e materiais correlatos, a partir da carboredução do quartzo, caracteriza-se como uma das áreas de interesse estratégico, com perspectivas de crescimento sócio econômico sempre ascendentes. Esta atividade, particularmente em nosso país, agrega fatores muito favoráveis, tais como a detenção das maiores reservas de quartzo e a grande disponibilidade de biomassa geradora de carvão vegetal. Dentre as aplicações mais atrativas destes materiais cabe destaque à fabricação de dispositivos fundamentais à conversão de energia fotovoltaica, tecnologia de informação, metalurgia de ligas especiais, e química fina, entre outros. Por outro lado, os elevados custos, inclusive ambientais, para sintetizar tais materiais, aliado à utilização pouco racional das matérias-primas atualmente empregadas no processo convencional de carboredução por eletrodos submersos; sinaliza a necessidade de alternativas a este processo. Sendo assim, a presente pesquisa propõe a termo-redução do quartzo para silício (Si) e carbeto de silício (SiC), com uso de reator de plasma a arco transferido DC, utilizando-se da maior e mais importante fonte disponível de biomassa a nível nacional a ser utilizada como agente carboredutor: o carvão vegetal de bagaço de cana-de-açúcar.Os trabalhos aqui apresentados culminaram em importantes observações sobre os mecanismos de síntese de politipos de carbeto de silício (SiC) e silício metálico (Si), estabelecendo comparações entre carboreduções conduzidas com utilização de quartzo, sílica amorfa, carvão vegetal de eucalipto, de bagaço de cana, e grafite. Além do desenvolvimento de instrumentos em tecnologia de plasma, as contribuições deste trabalho se estenderam ao aproveitamento de finos de quartzo e carvão, com processo sob melhor controle operacional e ambiental / Abstract: The cycle of extraction and processing of metal silicon and related materials has been considered as one of the most important area in terms of economical and technological interest. In terms of materials flow, the most attractive applications of silicon and silicon-related materials are optical fibers, microchips and solar cells, and other applications in special alloys and silicone base materials. Particularly in Brazil, if the point of crude silicon feed-stock supply is considered, this subject is closely related to favourable conditions, such as, a huge natural resource of quartz ores, and an enormous availability of biomass for charcoal production. However, the basic processing of metal silicon and related materials by carbothermic reduction of quartz ore has a very low energetic efficiency and some unsustainable aspects in terms of raw-materials extraction and utilization.The present research constitutes an initiative to develop a thermal plasma technology for the carbothermic reduction of quartz into silicon (Si) and silicion carbide (SiC). DC transferred plasma torch, with charcoal made by sugar cane bagasse as carbon agent was used.This research work was emphasized on the synthesis mechanisms for generation of both, silicon carbide politypes and metal silicon, using several carbonaceous agents and silicon dioxide (Si02) raw materials carried out with the following input raw-materials: pulverized crystalline and amorphous quartz; charcoal from eucalyptus, sugar cane bagas se, and graphite. Besides the contribution related to the development of instrumentation in plasma technology, such as plasma torch and plasma reactors, this research was also able to demonstrate the use of raw-materials in form of powders of quartz and charcoal which are actually rejected by the current industrial carboreduction processing / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Celia Marina Alvarenga Freire / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:12:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Regone_NatalNerimio_D.pdf: 7846072 bytes, checksum: 7b9d73211e61fea4842f739fc2d0df32 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

O objetivo deste estudo foi avaliar o pH e a liberação de íons cálcio dos cimentos AH Plus, MTA Fillapex e Sealapex, em diferentes períodos, quando empregados em obturações de canais radiculares, bem como, a qualidade das obturações, após 1 ano de realizadas. O pH e a liberação de íons cálcio foram avaliados por meio de um peagômetro e espectrofotômetro de absorção atômica, respectivamente. A qualidade das obturações foi avaliada por meio de um estereomicroscópio. Cento e vinte e quatro pré-molares inferiores humanos extraídos, unirradiculados, foram divididos em 01 grupo controle e 02 grupos experimentais, de acordo com a padronização do diâmetro do forame apical. Em seguida, os 02 grupos experimentais foram divididos em 4 subgrupos, considerando as técnicas de instrumentação e obturação empregadas. Após o preparo dos canais radiculares cada subgrupo teve o número de dentes divididos por dois, formando novos subgrupos, de acordo com os cimentos obturadores utilizados. Imediatamente após a obturação, a raiz de cada dente foi imersa em 15 mL de água ultrapura para avaliação do pH e liberação de íons cálcio nos seguintes períodos: 1 h, 1, 3, 7, 30, 180 e 365 dias, após a obturação. Após o período de 1 ano, os dentes foram seccionados transversalmente a 2, 4, 6 mm do forame apical para análise da qualidade das obturações, analisando-se a porcentagem de cimento, guta-percha e espaços vazios na massa obturadora. Os cimentos apresentaram pH neutro, porém, aos 180 dias, os valores mostraram um ligeiro aumento quando utilizados em canais com forames de diâmetro 0,25 mm. Quando utilizados em canais com forames de diâmetro 0,45 mm, o pH mostrou-se com valores maiores para todos os períodos sem distinção do cimento. Todos os cimentos liberaram íons cálcio, com menores valores para o AH Plus. Na estereomicroscopia, observaram-se variações nas porcentagens de cimento e guta-percha, considerando-se os diâmetros foraminais e técnicas obturadoras, e porcentagem insignificante de espaços vazios. / The objective of this study was to evaluate the pH and calcium ion release of AH Plus, MTA Fillapex and Sealapex cements at different time periods when used in root canal obturations, as well as the quality of the obturations one year after being performed. The pH and calcium ion release were evaluated by means of a pH meter and an atomic absorption spectrophotometer, respectively. The quality of the obturations was evaluated using a stereomicroscope. One hundred and twenty-four extracted human uniradicular mandibular premolars were divided into 1 control and 2 experimental groups, according to the standardization of the apical foramen diameter. Next, the 2 experimental groups were divided into 4 subgroups, considering the instrumentation techniques and obturations employed. After the preparation of the root canals, each subgroup had the number of teeth divided by two, forming new subgroups, according to the sealers used. Immediately after the obturation, the root of each tooth was immersed in 15 mL of ultrapure water for the evaluation of the pH and calcium ion release in the following time periods: 1 hr, 1, 3, 7, 30, 180 and 365 days after the obturation. After the period of one year, the teeth were transversely sectioned at 2, 4 and 6 mm from the root apex to examine the quality of the obturations, analyzing the percentage of cement, gutta-percha and voids in the obturator mass. The cements presented a neutral pH, which showed slightly increase as of 180 days when used in canals with foramens of 0.25 mm diameters. When used in canals with foramens with diameters of 0.45 mm, the pH presented higher values in all periods for all cements. All cements released calcium ions, with lower values for the AH Plus. In the stereomicroscopy, there were variations in the percentages of cement and gutta-percha, considering the foraminal diameters and obturation techniques and an insignificant percentage of voids.

Este trabalho tem como objetivo buscar subsídios tecnológicos para melhorar os tratamentos termomecânicos, visando a melhor compreensão das relações entre composição, microestrutura e propriedades do aço ABNT-1450 Nb. Diversas peças para a indústria automobilística, como: bielas, árvores de manivelas, portes de suspensões, barras de conexões, eixos, pequenas engrenagens, entre outras peças forjadas a quente em matrizes fechadas na condição bruto de forja, são produzidas com as barras de aços microligados ao nióbio. O interesse em se desenvolver ligas que utilizam o nióbio para o Brasil é grande, pois possuímos 90% das reservas de nióbio no mundo. O uso destes aços microligados ao nióbio dispensa os caros tratamentos térmicos de têmpera e revenido, com redução do custo de processamento. Embora as aplicações destes aços tenham crescido bastante nos últimos anos, os efeitos do nióbio na microestrutura e propriedade destes ainda não são bem conhecidos, e isto, às vezes, é uma barreira à aplicação mais intensiva dos mesmos. Assim a proposta para este trabalho seria: a) identificar, usando o microscópio de estágio a quente, a temperatura na qual ocorre a solubilização dos precipitados que controlam o crescimento de grãos austeníticos e acompanhar passo a passo a cinética de crescimento de grão; b) com o microscópio de força atômica, documentar as microestruturas do aço e medir o ângulo dos contornos de grão para averiguar experimentalmente, os modelamentos matemáticos de tamanho de grão máximo a ser atingido durante o processo de aquecimento; c) traçar o diagrama CCT (transformação por resfriamento contínuo) do aço ABNT 1450 Nb e documentar todas as microestruturas possíveis de serem obtidas para este material, bem como o efeito do nióbio nas microestruturas resultantes da decomposição da austenita; d) correlacionar as velocidades de resfriamento das curvas, \"CCT\", com o ensaio de temperabilidade Jominy, para ) obter a relação distância em polegada com velocidade equivalente (estudo do efeito massa) do aço ABNT 1450 Nb; e) identificar e quantificar a percentagem de perlita e ferrita nas microestruturas de vários pontos de uma peça forjada com o aço ABNT 1450 Nb. Todo estudo visa gerar subsídios ao projeto de um componente mecânico (biela) forjado, utilizando o aço ABNT 1450 Nb, fornecendo as interpretações das várias microestruturas possíveis de serem obtidas e sugerindo o melhor ciclo térmico para se obter uma microestrutura perlita e ferrita após o forjamento da mesma, levando em consideração o efeito massa da peça. / The aim of this research is to obtain technological subsidies to improve the thermomechanical treatments and the better relationships between chemical composition, microstructure and properties af ABNT 1450 Nb steel. Different parts of the automobile industry like a connecting rod, coupling arbor, wheel suspension, axis, connections bars, small gear and the other hot forged parts produced in closed dies at the as forged condition are manufactured from bars of micro alloy Nb steel. The concern in developing alloys added by Nb in Brazil is enormous, because we own 90% of Nb reserves in the word. The advantages of using these steels is the reduction of the costs procedures, because the expensive stage of quench and temper heat treatments is not necessary. Recently, the uses of these steels are growing, but the knowledge about the effects of Nb in the microstructures and properties is small. For this reason, its applications can be considered still limited. The proposal of this work is: a) to identify through the use of the hot-stage microscope, the solubilization temperature of the precipitates that controls the austenitic grain growth and the kinetic behaviour as well. b) Using the atomic force microscape, to verify the microstructure of the steel and to measure the angle between the grain boundaries to check by the experiments, the mathematical modelling of the maximum grain growth reached along the heating process. c) To delineate the CCT diagram (Continuous Cooling Transformation) of ABNT 1450 Nb steel and the microstructures resulted from the austenite decomposition. d) To determine the correspondence between the cooling rate of CCT curves and the Jominy hardenability tests. e) To identify and determine the percentage of pearlite and ferrite in different points of the microstruture of the ABNT 1450 Nb forged part. The reason for this study is to assist a project of a forged mechanical component (conecting rod) of ABNT 1450 Nb steel, analysing the various microstructures and suggesting the best thermal cycle composed of pearlite and ferrite in its microstructures after the forging operation.

O propósito deste trabalho foi avaliar a interação de matriz óssea bovina inorgânica, (Gen-ox®) como material de enxerto e implantes de titânio em mandíbula de coelhos. A amostra constituiu-se de 32 coelhos da raça Botucatu de aproximadamente 4kg. Os incisivos inferiores destes animais foram extraídos e foi realizada um defeito de aproximadamente 4mm de diâmetro. Um dos lados foi mantido apenas com coágulo (grupo controle) e o outro lado (grupo experimental) recebeu o enxerto do material proposto. Após 60 dias foram instalados implantes bilateralmente na região do defeito. Os animais foram eutanaziados imediatamente após a instalação dos implantes e após 1, 2 e 6 meses (n=6) para o grupo microscópico a após 2 e 6 meses para o grupo do teste biomecânico (n=4). A análise constituiu de medidas da distância da crista óssea alveolar à plataforma do implante, da densidade radiográfica em valores de pixel ma região do alvéolo, de teste biomecânico de torque de remoção e microscópico através de medidas de contato osso-implante (BIC) (em µm e %) e área de osso (em µm2 e %). Os resultados demonstraram que não houve diferenças significantes nem durante o tempo e nem entre os grupos na analise de distancia entre crista óssea alveolar e plataforma do implante. Na medida de densidade óssea, não houve variação significante ao longo do tempo, mas houve diferença estatisticamente significante entre os grupos, sendo maior no grupo experimental. Para o teste biomecânico também não houve variação significante do torque de remoção ao longo do tempo e nem houve diferença significante entre os grupos. Na análise de contato osso implante (BIC) não houve variação significante ao longo do tempo, mas houve diferença estatisticamente significante entre os grupos, sendo maior no grupo experimental e houve interação entre tempos e grupos. E com relação a medida de área de osso não houve diferenças significantes nem durante o tempo e nem entre os grupos controle e experimental nos períodos analisados. Os resultados sugerem que o material foi bem aceito na região e teve comportamento semelhante ao coágulo em contato com a superfície do implante. / The aim of this study was to evaluate the interaction of an inorganic bovine bone matrix (Gen-ox®) as bone graft and titanium implants in rabbits mandible. Thirty-two Botucatu rabbits weighting about 4kg were used on this experiment. The mandible incisives were extracted and a defect of 4 mm of diameter was performed. One socket and defect was filled with experimental material. The opposite site was left to heal naturally and served as control. After 60 days, the implants were installed on the defect region. The animals were killed immediately after the implant installation and after 1, 2 and 6 months. Vertical bone height, bone density, biomechanical test, bone implant contact (BIC) and bone area near to implant threads were evaluated. The results showed that there was no significant differences on the distance between the alveolar bone crest to the implant platform (vertical bone height) along the time, neither between groups. On the bone density (pixel value) there was no significant difference along the time, but there was significant difference between groups, being the experimental group higher. For the biomechanical test there was no significant difference along the time, neither between groups. There was no significant differences on the bone implant contact (BIC) measures along the time, but there was significant difference between groups, being the experimental groups higher and there was interaction between time and groups. On bone area evaluation, there was no significant difference along the time, neither between the groups during the analyzed time. The graft behavior observed by the authors was similar to that of the control group, suggesting high acceptance of the material as graft option associated to titanium implants.

O microscópio é um instrumento de grande relevância para o contexto científico. Dentre as variadas montagens desse instrumento óptico, os microscópios sem lentes têm chamado atenção por serem robustos, reduzidos em tamanho e custo, e ainda possibilitarem imagens com amplo campo de visão (usualmente da ordem de algumas dezenas de mm2). Dentro dessa categoria, existem os microscópios holográficos in-line, os quais obtêm a imagem da amostra a partir da reconstrução numérica de um holograma adquirido por um sensor digital de imagem. Este trabalho tem o objetivo de construir um desses microscópios para observar amostras semitransparentes. O microscópio desenvolvido ao longo deste trabalho tem sua iluminação baseada no uso de um LED associado a um pinhole, cuja finalidade é aumentar a coerência temporal da luz. Com isso, a iluminação proveniente do pinhole percorre uma distância de aproximadamente 10 cm até atingir a amostra, posicionada sobre uma lâmina de vidro. À uma distância mínima da amostra, está posicionado um sensor CMOS, responsável pela aquisição do padrão de interferência da parcela da luz que foi transmitida sem desvio pela amostra e da parte da luz que foi difratada por ela. Esse padrão de intensidade, chamado holograma, é reconstruído numericamente de modo a obter uma boa imagem do objeto-alvo. A reconstrução da imagem medida é feita considerando a propagação da luz de volta ao plano de do objeto e, depois, estimando a fase referente à luz incidente no sensor no instante da medida. Essa primeira etapa resulta na imagem da amostra com a influência de um artefato muito conhecido na holografia: a imagem gêmea. Enquanto a reconstrução de fase reconstrói a imagem de uma forma mais completa, reduzindo a influência de tais artefatos. A reconstrução de fase é feita com o método multialturas, o qual faz uso de mais de uma imagem medida, com distâncias diferentes entre a amostra e o sensor, como entrada para o algoritmo desenvolvido. Utilizando um sensor de 10 MP (3856 x 2764 pixels), com o pixel de 1,67 μm, construímos um microscópio holográfico sem lentes com um campo de visão de quase 30 mm2 e resolução de aproximadamente 3 μm. / The microscope is an instrument of great relevance in the scientific context. Among various assembly of this optic instrument, the lensless microscope have had drawing attention by been robust, with small size and low cost and, in addiction, enable imaging with a large field of view (usually about tens of mm2). Inside this category, there is the in-line holographic microscopes, which achieve the sample image from the numerical reconstruction of a hologram acquired by an image digital sensor. This study have the objective of develop one of these microscopes to image semitransparent samples. The microscope developed over this study has its illumination based on the use of an LED associated with a pinhole, whose purpose is to increase the light temporal coherence. Therefore, illumination from the pinhole goes 10 cm until reach the sample, positioned over the glass slide. From a minimal distance of the sample, a CMOS sensor is positioned, which is responsible to acquire the interference pattern of the transmitted light with the diffracted light. This intensity pattern, called hologram, is numerically reconstructed in order to get a great image of target object. The reconstruction of the measured image is performed considering the back propagation of the light to the object plane and, then, estimating the phase related to the incident light over the sensor at the time of the measurement. This first step results in a sample image influenced by an artifact well-known in the holography: the twin-image. Whereas phase reconstruction reconstruct the image more fully, reducing the artifact influence. Phase reconstruction is performed using the multiheigh method, which uses more than one measured image, with different distances between the sample and sensor, as input to the developed algorithm. Using a 10 MP (3856 x 2764 pixels) sensor, with a pixel size of 1.67 μm, we built a lensless holographic microscope with a field of view near of 30 mm2 and resolution of approximately 3 μm.

Correlações do tipo processo-estrutura-propriedade de filmes têm sido objeto de extensos estudos já a várias décadas, tanto do ponto de vista científico como tecnológico. Mais recentemente, atenção crescente tem sido dada a filmes cada vez mais finos, principalmente para atender as necessidades de novas tecnologias. Para compreender melhor a correlação processo-estrutura, vários pesquisadores propuseram Modelos de Zonas Estruturais para filmes com espessuras, tipicamente, de algumas unidades a dezenas de micrometros. Neste trabalho, propomos Modelos de Zonas Estruturais para filmes finos de elementos do Grupo IV-B (Ti, Zr e Hf) e estudamos os mecanismos de formação da microestrutura dos filmes. Durante o desenvolvimento de nosso trabalho, curiosos aglomerados de grãos, com tamanhos de vários micrometros e com geometria fractal, foram observados nos filmes de Zr. As características geométricas dos aglomerados e os possíveis mecanismos que os originam e levam à sua evolução também são considerados aqui. / Correlations type processing-structure-property of films have been the subject of extensive studies for the last several decades, both from the point of view of science and technology. More recently, growing attention has been given to ever-thinner films, especially to satisfy the needs of newer technologies. To better understand the correlation processing-structure, many researchers have proposed Structure Zone Models for films typically a few to a few tens of micrometers thick. In this work, we propose Structure Zone Models for Group IV-B (Ti, Zr and Hf) thin films and study the microstructure forming mechanisms of the films. During the development of our work, intriguing grain aggregates several micrometers Jorge and with fractal geometry were observed in the Zr films. The geometrical characteristics of the aggregates, their possible origin and evolution mechanisms are also considered here.

O objetivo deste estudo foi avaliar o pH e a liberação de íons cálcio dos cimentos AH Plus, MTA Fillapex e Sealapex, em diferentes períodos, quando empregados em obturações de canais radiculares, bem como, a qualidade das obturações, após 1 ano de realizadas. O pH e a liberação de íons cálcio foram avaliados por meio de um peagômetro e espectrofotômetro de absorção atômica, respectivamente. A qualidade das obturações foi avaliada por meio de um estereomicroscópio. Cento e vinte e quatro pré-molares inferiores humanos extraídos, unirradiculados, foram divididos em 01 grupo controle e 02 grupos experimentais, de acordo com a padronização do diâmetro do forame apical. Em seguida, os 02 grupos experimentais foram divididos em 4 subgrupos, considerando as técnicas de instrumentação e obturação empregadas. Após o preparo dos canais radiculares cada subgrupo teve o número de dentes divididos por dois, formando novos subgrupos, de acordo com os cimentos obturadores utilizados. Imediatamente após a obturação, a raiz de cada dente foi imersa em 15 mL de água ultrapura para avaliação do pH e liberação de íons cálcio nos seguintes períodos: 1 h, 1, 3, 7, 30, 180 e 365 dias, após a obturação. Após o período de 1 ano, os dentes foram seccionados transversalmente a 2, 4, 6 mm do forame apical para análise da qualidade das obturações, analisando-se a porcentagem de cimento, guta-percha e espaços vazios na massa obturadora. Os cimentos apresentaram pH neutro, porém, aos 180 dias, os valores mostraram um ligeiro aumento quando utilizados em canais com forames de diâmetro 0,25 mm. Quando utilizados em canais com forames de diâmetro 0,45 mm, o pH mostrou-se com valores maiores para todos os períodos sem distinção do cimento. Todos os cimentos liberaram íons cálcio, com menores valores para o AH Plus. Na estereomicroscopia, observaram-se variações nas porcentagens de cimento e guta-percha, considerando-se os diâmetros foraminais e técnicas obturadoras, e porcentagem insignificante de espaços vazios. / The objective of this study was to evaluate the pH and calcium ion release of AH Plus, MTA Fillapex and Sealapex cements at different time periods when used in root canal obturations, as well as the quality of the obturations one year after being performed. The pH and calcium ion release were evaluated by means of a pH meter and an atomic absorption spectrophotometer, respectively. The quality of the obturations was evaluated using a stereomicroscope. One hundred and twenty-four extracted human uniradicular mandibular premolars were divided into 1 control and 2 experimental groups, according to the standardization of the apical foramen diameter. Next, the 2 experimental groups were divided into 4 subgroups, considering the instrumentation techniques and obturations employed. After the preparation of the root canals, each subgroup had the number of teeth divided by two, forming new subgroups, according to the sealers used. Immediately after the obturation, the root of each tooth was immersed in 15 mL of ultrapure water for the evaluation of the pH and calcium ion release in the following time periods: 1 hr, 1, 3, 7, 30, 180 and 365 days after the obturation. After the period of one year, the teeth were transversely sectioned at 2, 4 and 6 mm from the root apex to examine the quality of the obturations, analyzing the percentage of cement, gutta-percha and voids in the obturator mass. The cements presented a neutral pH, which showed slightly increase as of 180 days when used in canals with foramens of 0.25 mm diameters. When used in canals with foramens with diameters of 0.45 mm, the pH presented higher values in all periods for all cements. All cements released calcium ions, with lower values for the AH Plus. In the stereomicroscopy, there were variations in the percentages of cement and gutta-percha, considering the foraminal diameters and obturation techniques and an insignificant percentage of voids.

Este trabalho tem como objetivo buscar subsídios tecnológicos para melhorar os tratamentos termomecânicos, visando a melhor compreensão das relações entre composição, microestrutura e propriedades do aço ABNT-1450 Nb. Diversas peças para a indústria automobilística, como: bielas, árvores de manivelas, portes de suspensões, barras de conexões, eixos, pequenas engrenagens, entre outras peças forjadas a quente em matrizes fechadas na condição bruto de forja, são produzidas com as barras de aços microligados ao nióbio. O interesse em se desenvolver ligas que utilizam o nióbio para o Brasil é grande, pois possuímos 90% das reservas de nióbio no mundo. O uso destes aços microligados ao nióbio dispensa os caros tratamentos térmicos de têmpera e revenido, com redução do custo de processamento. Embora as aplicações destes aços tenham crescido bastante nos últimos anos, os efeitos do nióbio na microestrutura e propriedade destes ainda não são bem conhecidos, e isto, às vezes, é uma barreira à aplicação mais intensiva dos mesmos. Assim a proposta para este trabalho seria: a) identificar, usando o microscópio de estágio a quente, a temperatura na qual ocorre a solubilização dos precipitados que controlam o crescimento de grãos austeníticos e acompanhar passo a passo a cinética de crescimento de grão; b) com o microscópio de força atômica, documentar as microestruturas do aço e medir o ângulo dos contornos de grão para averiguar experimentalmente, os modelamentos matemáticos de tamanho de grão máximo a ser atingido durante o processo de aquecimento; c) traçar o diagrama CCT (transformação por resfriamento contínuo) do aço ABNT 1450 Nb e documentar todas as microestruturas possíveis de serem obtidas para este material, bem como o efeito do nióbio nas microestruturas resultantes da decomposição da austenita; d) correlacionar as velocidades de resfriamento das curvas, \"CCT\", com o ensaio de temperabilidade Jominy, para ) obter a relação distância em polegada com velocidade equivalente (estudo do efeito massa) do aço ABNT 1450 Nb; e) identificar e quantificar a percentagem de perlita e ferrita nas microestruturas de vários pontos de uma peça forjada com o aço ABNT 1450 Nb. Todo estudo visa gerar subsídios ao projeto de um componente mecânico (biela) forjado, utilizando o aço ABNT 1450 Nb, fornecendo as interpretações das várias microestruturas possíveis de serem obtidas e sugerindo o melhor ciclo térmico para se obter uma microestrutura perlita e ferrita após o forjamento da mesma, levando em consideração o efeito massa da peça. / The aim of this research is to obtain technological subsidies to improve the thermomechanical treatments and the better relationships between chemical composition, microstructure and properties af ABNT 1450 Nb steel. Different parts of the automobile industry like a connecting rod, coupling arbor, wheel suspension, axis, connections bars, small gear and the other hot forged parts produced in closed dies at the as forged condition are manufactured from bars of micro alloy Nb steel. The concern in developing alloys added by Nb in Brazil is enormous, because we own 90% of Nb reserves in the word. The advantages of using these steels is the reduction of the costs procedures, because the expensive stage of quench and temper heat treatments is not necessary. Recently, the uses of these steels are growing, but the knowledge about the effects of Nb in the microstructures and properties is small. For this reason, its applications can be considered still limited. The proposal of this work is: a) to identify through the use of the hot-stage microscope, the solubilization temperature of the precipitates that controls the austenitic grain growth and the kinetic behaviour as well. b) Using the atomic force microscape, to verify the microstructure of the steel and to measure the angle between the grain boundaries to check by the experiments, the mathematical modelling of the maximum grain growth reached along the heating process. c) To delineate the CCT diagram (Continuous Cooling Transformation) of ABNT 1450 Nb steel and the microstructures resulted from the austenite decomposition. d) To determine the correspondence between the cooling rate of CCT curves and the Jominy hardenability tests. e) To identify and determine the percentage of pearlite and ferrite in different points of the microstruture of the ABNT 1450 Nb forged part. The reason for this study is to assist a project of a forged mechanical component (conecting rod) of ABNT 1450 Nb steel, analysing the various microstructures and suggesting the best thermal cycle composed of pearlite and ferrite in its microstructures after the forging operation.

Submitted by Cristiane Chim (cristiane.chim@ucpel.edu.br) on 2018-08-30T12:05:38Z No. of bitstreams: 1 Lucas Soares da Costa.pdf: 6533559 bytes, checksum: 540c854aef17b6fb97cad699d5be5f0a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-30T12:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas Soares da Costa.pdf: 6533559 bytes, checksum: 540c854aef17b6fb97cad699d5be5f0a (MD5) Previous issue date: 2017-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / From the perspective of systems biology, the cell is the main element of information integration. Therefore, understanding the cell in its context is the key to unraveling many of the still unknown mechanisms of life and certain pathologies. Despite increasing automation in clinical analysis laboratories, many of them still employ optical microscopes for some specific analyzes. When working with microorganisms, it is most often desired to determine the cell concentration of the prepared suspension. One of the most common ways of obtaining this estimate is by counting under the microscope, using a Neubauer Chamber, also known as a Hemacytometer or Count Chamber. Each microscope image can contain hundreds of cells to be counted. Performing the counting visually entails a very large inaccuracy and requires high time, which also increases the time to obtain the final estimate. The current state of scientific research in Brazil and other third world countries reflects the need for a device that is easily accessible and inexpensive for researchers. Thus, in view of the aforementioned reasons, the development of a mechanism that matches these expectations becomes indispensable. In view of this perspective, the objective of this study was consolidated in the development of an algorithm for cellular counting through the capture of images from the Neubauer chamber. This algorithm results in counting accuracy greater than 90 % when compared to manual counting, as well as reducing the time from approximately two minutes to less than one second of the algorithm. / Na perspectiva de biologia de sistemas, a célula é o elemento principal da integração de informações. Portanto, compreender a célula no seu contexto é a chave para desvendar muitos dos mecanismos ainda desconhecidos da vida e de certas patologias. Apesar da crescente automatização nos laboratórios de análises clínicas, muitos deles ainda empregam microscópios óticos para algumas análises específicas. Quando se trabalha com microorganismos, na maioria das vezes deseja-se determinar a concentração de células da suspensão preparada. Uma das formas mais comuns de se obter esta estimativa é através da contagem ao microscópio, utilizando-se uma Câmara de Neubauer, também conhecida como Hemacitômetro ou Câmara de Contagem. Cada imagem de microscópio pode conter centenas de células a serem contadas. Realizar a contagem de forma visual acarreta em uma imprecisão muito grande e requer tempo elevado, o que também aumenta o tempo para obter a estimativa final. A situação atual da pesquisa científica no Brasil e em outros países de terceiro mundo reflete a necessidade de um dispositivo de fácil acesso e baixo custo aos pesquisadores. Assim, diante dos motivos supracitados, o desenvolvimento de um mecanismo que corresponda essas expectativas, faz-se indispensável. Frente a essa perspectiva, o objetivo desse estudo consolidou-se no desenvolvimento de um algoritmo para contagem celular através da captura de imagens da câmara de Neubauer. Este algoritmo resulta em uma precisão na contagem superior a 90% quando comparado a contagem manual, como também, reduzir o tempo de aproximadamente dois minutos para menos de um segundo do algoritmo.