O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da soldagem TIG (\"tungsten inert gas\") e compará-la com soldagem a laser, em hastes cilíndricas e supra-estruturas implantosuportadas, confeccionadas em titânio comercialmente puro (Ti cp) por meio dos ensaios de resistência mecânica (tração e flexão) e desajuste marginal, respectivamente. Foram confeccionados noventa corpos-de-prova em titânio cp, sendo sessenta, na forma de hastes cilíndricas, obtidas por fundição de hastes de latão, e trinta na forma de supra-estruturas implanto-suportadas, obtidas por modelo de gesso com quatro análogos de implantes Microunit (Conexão), com dez repetições para cada grupo (controle, solda TIG, solda a Laser). Para a obtenção dos corpos-de-prova, foi realizada inclusão em revestimento Rematitan Plus, de acordo com as instruções fabricante. Os anéis foram submetidos aos ciclos térmicos e posicionados na máquina de fundição (Rematitan), sob arco voltaico, vácuo e atmosfera de argônio, com injeção de titânio sob vácuo-pressão. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio. Os corpos-de-prova obtidos em forma de hastes cilíndricas foram distribuídos aleatoriamente, em três grupos, para ambos os ensaios, resistência à tração e flexão: grupo controle (sem solda), solda TIG e solda a Laser. As trinta supra-estruturas foram divididas aleatoriamente em três grupos: I- controle - monobloco; II-B- pós-soldagem TIG e III-B- pós-soldagem a Laser; os grupos II-A e III-A, foram constituídos dos espécimes antes do processo de soldagem: II-A- pré-soldagem TIG e III-A- pré-soldagem a Laser. Os dados obtidos para o Ensaio de Tração (MPa) foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (&alpha;= 0,05). O teste complementar de Tukey (p = 0,05) evidenciou que houve diferença entre o grupo controle (605,84 ± 19,83) e os métodos de soldagem TIG (514,90 ± 37,76) e Laser (515,85 ± 62,07). Para o Ensaio de Flexão (MPa), o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis mostrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os processos de soldagem TIG (1559,66) e Laser (1621,64), contudo a diferença foi significante entre estes grupos e o controle (1908,75). Para análise dos resultados do desajuste marginal (&mu;m) das supra-estruturas implanto-suportadas, o teste nãoparamétrico de Kruskal-Wallis revelou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos pós-soldagem TIG (250) e pós-soldagem Laser (241), entretanto, o grupo controle (770) apresentou o maior desajuste. Pelos resultados obtidos e dentro das limitações deste estudo, pode-se afirmar que a soldagem a TIG propicia a obtenção de resultados similares à soldagem a Laser. / The aim of this study was to evaluate the effect of TIG welding (tungsten inert gas) and compare it with Laser welding, of the cylindrical rods and implant-supported frameworks, obtained by in commercially pure titanium (cp) through the mechanical resistance (tensile and flexural strength) and misfit marginal, respectively. Ninety specimens have been fabricated titanium cp, and sixty, cylindrical rods, obtained by casting of the brass rods, and thirty implant-supported frameworks, obtained by plaster die with four similar - Microunit implants (Connection), with ten repetitions for each group (control, TIG welding, laser welding). The specimens were invested in Rematitan Plus, according to the manufacturer instructions. The rings were subjected to thermal cycling and positioned in the machine of casting (Rematitan) under voltaic arc, vacuum and atmosphere of argon, with injection of titanium vacuumpressure. After cooling, were manually and airbone-particle abraded with aluminum oxide. The specimes cylindrical rods were randomly distributed in three groups, for tests, tensile and flexural strength: the control group (without welding), TIG welding and soldering laser. The above thirty-structures were randomly divided into three groups: I- one-piece-cast (control)-, II-B-after-TIG welding and III-B-after-Laser welding, the Group II-A, III-A, consisted of specimens before the process of welding: II-A-before-TIG welding and III-A before-Laser welding. The results for the test Traction were submitted to variance analysis ANOVA (p < 0.05) being observed difference between groups. The supplementary Tukey test (p = 0.05) showed that there was a difference between the control group (605.84 ± 19.83) and the methods of welding TIG (514.90 ± 37.76) and laser (515.85 ± 62.07). To test the Flexion nonparametric test Kruskal-Wallis showed that there was no statistically significant difference between the processes of TIG welding (1559.66) and Laser (1621.64), but the difference was significant between these groups and control (1908.75). For analysis of the results of marginal misfit implant-supported frameworks, the non-parametric Kruskal-Wallis test revealed that there was no statistically significant difference between groups after-TIG welding (250) and after- Laser welding (241), however, the control group (770) showed the largest misfit. With these and the limitations of this study TIG welding in may be to Laser welding.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos lasers de Nd:YAG, CO2 e Er,Cr:YSGG no tratamento de superfície da cerâmica Y-TZP antes e depois da sinterização final, por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), mensuração da rugosidade de superfície (Ra) e teste de resistência adesiva por microcisalhamento (RAD). Para tanto, barras de Y-TZP foram confeccionadas e distribuídas entre as 3 fases do experimento, sendo as duas primeiras fases seletivas para a identificação dos parâmetros lasers a serem utilizados na fase 3 de análise da RAD. Na fase 1 MEV - foram testados parâmetros que variavam entre 50 e 100 mJ para o laser de Nd:YAG, 2 a 4W para o laser de CO2 e 1 a 3,5W para o laser de Er,Cr:YSGG, testados antes ou após a sinterização da Y-TZP. Observou-se que a maioria dos tratamentos foram capazes de promover alterações na cerâmica com diferentes intensidades dependendo do parâmetro utilizado. Para a fase 2 Ra foram selecionados apenas os tratamentos com os lasers de Nd:YAG e Er,Cr:YSGG aplicados antes da sinterização da cerâmica, sendo que cada laser foi avaliado individualmente e comparados ao tratamento de superfície com o sistema Rocatec. Os tratamentos com os maiores valores de Ra foram: para o laser de Nd:YAG - 1,6W-20Hz (11.623±3,419) e para o laser de Er,Cr:YSGG - 3W (6,051±1,991). O sistema Rocatec apresentou os menores valores de rugosidade (1,297±0,026). Para a fase 3 do estudo RAD foram selecionados os parâmetros que apresentaram os maiores valores de Ra para cada laser, além do parâmetro com características favoráveis à adesão observado na fase 1 MEV. Sendo assim, o teste de microcisalhamento foi realizado entre a cerâmica Y-TZP tratada com os lasers antes da sinterização final, nos parâmetros de 1,6W e 1,2W para o laser de Nd:YAG e 3W para o laser de Er,Cr:YSGG; e com o sistema Rocatec, utilizando-se dois cimentos resinosos de dupla ativação (Panavia e RelyX U100). A análise estatística ANOVA Split-Plot dos dados de RAD obtidos revelou que não houve diferença estatística entre os cimentos estudados. Porém, no fator tratamentos de superfície observou-se que os maiores valores de RAD foram obtidos para o sistema Rocatec (20,92±3,4MPa). Os dois parâmetros utilizados para o laser de Nd:YAG foram semelhantes entre si com valores de RAD intermediários (1,2W=9,79±4 MPa e 1,6W=11,35±3,64 MPa) e o tratamento com o laser de Er,Cr:YSGG apresentou os menores valores de RAD (1,43±1,21MPa). Pôde-se concluir que os tratamentos de superfície com todos os lasers testados nos parâmetros de irradiação após a sinterização, provocaram danos à cerâmica Y-TZP. Os tratamentos com os lasers de Nd:YAG e Er,Cr:YSGG antes da sinterização, apesar de apresentarem características micromorfológicas sugestivas de aumento da área de superfície, não foram suficientes para aumentar a resistência adesiva entre a Y-TZP e os cimentos resinosos testados. / The aim of this study was to evaluate the effects of Nd:YAG, CO2 and Er,Cr:YSGG lasers on the surface treatment of Y-TZP ceramic before and after the final sintering by means of Scanning Electron Microscope (SEM), surface roughness measurement (Ra) and microshear bond strength adhesive resistance test (RAD). In order to do so, Y-TZP bars were produced and distributed among the three experimental phases, being the two first ones selective in what regards identifying parameters for the lasers used in phase 3 of the RAD analysis. In phase 1 SEM parameters varying from 50 to 100 mJ were tested for the Nd:YAG laser, from 2 to 4W for the CO2 laser and from 1 to 3,5W for the Er,Cr:YSGG laser, either before or after the Y-TZP sintering. It was observed that most treatments were able to promote changes in the ceramic with varied intensity according to the parameter used. In phase 2 Ra only treatments with Nd:YAG and Er,Cr:YSGG lasers applied before ceramic sintering were selected, and each laser was individually evaluated and compared to the surface treatment with Rocatec system. The treatments which had the highest Ra values were: 1,6W-20Hz (11.623±3,419) for the Nd:YAG laser and 3W (6,051±1,991) for Er,Cr:YSGG. Rocatec system showed the lowest roughness levels (1,297±0,026). As for phase 3 of the study RAD the highest Ra parameters for each laser were selected as well as the parameter with favorable characteristics to adherence observed in phase 1 SEM. Therefore, the microshear bond strength test was done not only in the Y-TZP ceramic treated with lasers before the final sintering (using 1,6W and 1,2W parameters for the Nd:YAG laser and 3W for Er,Cr:YSGG), but also in the Rocatec system, making use of two double activation resin cements (Panavia e RelyX U100). The ANOVA Split-Plot statistical analysis of the RAD data showed that there were no statistical variations concerning the studied cements. However, in what regards the surface treatments, it was observed that the highest RAD values were obtained for the Rocatec system (20,92±3,4MPa). Both parameters used for the Nd:YAG laser were similar, presenting intermediate RAD values (1,2W=9,79±4 and 1,6W=11,35±3,64 MPa). The treatment which used Er,Cr:YSGG laser presented the lowest RAD values (1,43±1,21MPa). It was possible to conclude that surface treatments with all tested lasers in the irradiation parameters after sintering caused damage to the Y-TZP ceramic. Treatments making use of Nd:YAG and Er,Cr:YSGG lasers before the sintering were not enough in order to increase the adhesive resistance between Y-TZP and the resin cements tested, even though they presented micromorphological characteristics that indicated growth in the surface area.

Pour des applications médicales ou en histoire de l'art, un système compact de production de rayonnement X monochromatique à haut flux par effet Compton nécessite de disposer d’une source laser impulsionnelle de forte puissance moyenne avec des durées de quelques picosecondes. Pour atteindre un haut flux de rayonnement X, le laser devra être injecté dans une cavité Fabry-Perot de haute finesse afin d’atteindre les puissances laser moyennes requises. Par conséquent, le laser devra avoir une bonne qualité de mode et de faibles bruits. Afin d’atteindre ces objectifs, nous avons étudié la réalisation d’oscillateurs à blocage de modes passif délivrant des puissances moyennes de plus de 10 W avec des impulsions d’une durée entre 10 et 20 ps. Au cours de ce travail, deux oscillateurs de haute puissance moyenne ont été conçus et réalisés : l’un à pompage radial avec Nd:YAG comme milieu de gain et l’autre à pompage longitudinal avec comme milieu de gain Nd:YVO4. Le développement du second oscillateur a donné lieu à une étude expérimentale de la réduction de la durée des impulsions qui nous permet d’ajuster la durée entre 46 ps et 12 ps en régime de blocage de modes passif. Les résultats expérimentaux ont été expliqués à l’aide d’une simulation numérique et une solution analytique a été trouvée pour prédire la durée des impulsions. Enfin, une étude des caractéristiques des bruits de l’oscillateur Nd:YVO4 a été réalisée. Ces mesures ont permis de mettre en évidence qu’un oscillateur de forte puissance moyenne a les capacités pour être aussi peu bruyant que des oscillateurs de faible puissance et à faibles bruits. En résumé nous avons développé un oscillateur puissant (20W), à une longueur d’onde de 1064 nm, avec des durées d’impulsions courtes (15 ps), une bonne qualité de faisceau (M2<1,2) et de faibles bruits (gigue temporelle <1,2 ps RMS 100Hz-1MHz non asservi). Par conséquent, notre oscillateur puissant est un excellent candidat pour faire partie de la machine compacte de rayonnement X monochromatique et à haut flux. / For medical or cultural heritage applications, a compact, monochromatic, Compton x-ray source system needs a powerful, few picosecond laser source. To obtain high-x-ray-flux, the laser should be coupled to a high-finesse Fabry-Perot cavity to reach the required laser power. Therefore, the laser should have a good beam quality and low noises. In order to reach theses requirements, we have studied passive mode-locking oscillators delivering more than 10 W average power and between 10 and 20 ps pulse duration.Two high-power oscillators have been designed and implemented: a side-pumped Nd:YAG and an end-pumped Nd:YVO4 oscillator. With the second oscillator, we have studied the experimental reduction of pulse duration. We obtained a decrease from 46 ps to 12 ps in the continuous-wave mode-locked regime. Those experimental results have been explained by a numerical simulation and furthermore, we have developed an analytical solution to predict the pulse duration of such oscillator. Finally, we studied the noise characteristics of the Nd:YVO4 oscillator. Our measurements have shown that a high-power oscillator might be as low-noise as other low-power, low-noise oscillators. In conclusion, we have developed a powerful (20W), 1064nm-wavelength, short-pulses (15ps), good-beam-quality (M2<1.2) and low-noise free-running oscillator (timing jitter <1.2 ps RMS 100Hz-1MHz). Therefore, our high-power oscillator is an excellent candidate to be part of a compact, high-flux, monochromatic x-ray source.

Unter den bösartigen Tumoren hat das Bronchialkarzinom wohl die dramatischste Entwicklung genommen. Die Inzidenz und Mortalität ist in den letzten 15-20 Jahren bei Männern zwar leicht rückläufig, für Frauen ist jedoch ein entgegen gesetzter Trend zu erkennen. Dies wird in erster Linie auf die veränderten Lebensgewohnheiten, wie steigender Zigarettengenuss unter den Frauen, zurückgeführt. Derzeit gibt es in Deutschland circa 20 Millionen Raucher, von denen etwa 140˙000 jährlich an den Folgen ihres Inhalationsrauchens versterben...

The released particles during laser-based surface ablation of an epoxy resin coating were investigated for their number, size, mass and chemical composition. The laser used was a pulsed Nd:YAG laser with a maximum average power of 91 W. During the experiments, the applied laser power was investigated as a varying parameter. With the highest power, a maximum particle count of 4.3*108 particles/cm³ was measured, which corresponds to a mass of approximately 55 mg/m³. With decreasing laser power, the particle loading of the aerosol decreases. The particle sizes are bimodal distributed between 10 nm and approximately 3 μm. The first peak is at 34 nm and the second peak is at 630 nm. In terms of number, the nanoparticles dominate the distribution. During the analysis of the particles, fractal and spherical particles were determined, whereby the fractal particles are mainly in the nanometre range and the spherical particles mostly in the μm range. The chemical analysis of the particles showed that they consist of carbon and hydrogen.

O objetivo deste ensaio-clínico, aleatório, duplo-cego foi avaliar as alterações clínicas e no número de bactérias obtidas com o uso do laser de Nd:YAG associado à raspagem em furcas grau II de pacientes com periodontite crônica. Num modelo de boca dividida, sessenta e duas furcas (62) grau II foram selecionadas de trinta e um (31) pacientes que receberam tratamento periodontal prévio da boca toda com exceção dos sítios experimentais. As trinta e uma (31) furcas do grupo Controle receberam duas sessões, com intervalo semanal, de raspagem, alisamento e polimento corono-radicular manual associado ao ultrassom. O grupo Teste recebeu o mesmo tratamento que o Controle, seguido da aplicação do laser de Nd:YAG (100mJ/pulso; 15Hz; 1,5W; 60seg, 141,50J/cm2). Os parâmetros clínicos avaliados antes, um, três, e seis meses depois do tratamento foram: Índice Gengival (IG), Índice de Placa (IP), Distância Junção Esmalte Cemento - Margem Gengival (JEC-MG), Profundidade Clínica de Sondagem do Componente Horizontal (FH) e Vertical (FV) da Furca e Nível Clínico de Inserção (NCI). Os parâmetros microbiológicos coletados antes, imediatamente após, um, três, e seis meses depois do tratamento foram: número de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) de bactérias totais; número total de UFCs de bactérias pigmentadas de preto; porcentagem de pacientes com Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis e Prevotella intermedia Os resultados demonstraram uma redução significativa das UFCs de bactérias totais em ambos os grupos, sendo esta maior no grupo Teste imediatamente após o tratamento. Após um e três meses, houve um aumento desse número, porém não alcançando os níveis iniciais para ambos os grupos. Já aos seis meses houve um novo aumento do número de UFCs de bactérias totais alcançando níveis próximos dos inicias no grupo Teste, enquanto o grupo Controle manteve-se semelhante aos três meses. As UFCs de bactérias pigmentadas de preto e a porcentagem de pacientes com as bactérias estudadas, se comportaram da mesma forma para ambos os grupos, tendo uma redução imediatamente após o tratamento, e um retorno à níveis próximos dos iniciais após seis meses. Para os valores de, IP, IG, FV, FH e NCI foi observado uma redução ao longo do experimento, porém sem diferença entre os grupos, e para distância JEC-MG houve um aumento ao longo do estudo também sem diferença entre os grupos. Conclui-se que o laser de Nd:YAG associado à raspagem promoveu redução bacteriana nas furcas grau II imediatamente após o tratamento, porém essa redução adicional não foi observada durante os demais tempos experimentais e que ambos os tratamento promoveram melhoras na maioria dos parâmetros clínicos avaliados ao longo do estudo. / The purpose of this clinical trial, randomized, double-blinded was to evaluated the bacterial reduction and the clinical improvement achieved with the Nd:YAG associated to conventional treatment on furcation sites of patients with chronic periodontitis. In a split mouth design study, sixty two (62) class II furcations were selected from thirty one (31) patients that received previous full mouth periodontal treatment, except for the experimental sites. The thirty one (31) furcations of the Control group underwent twice manual and ultrasonic root debridment in weekly intervals. The Test group received the same treatment as the Control group followed by the Nd:YAG laser irradiation (100mJ/pulse; 1.5W; 15Hz; 60sec, 141.50J/cm2). The clinical parameters evaluated before, one, three, and six months after the treatment were: Gingival Index (GI), Plaque Index (PI), Clinical Pocket Depth of Furcation Horizontal (HF) and Vertical (VF) Components, Cement Enamel Junction Gingival Margin distance (CEJ-GM) and Clinical Attachment Level (CAL). The microbiological parameters evaluated before, immediately, one, three and six months after the treatment were: Colony Forming Units (CFU) of total bacteria number; CFU of dark pigmented bacteria and the percentage values of patients with Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis and Prevotella intermedia. The results showed a CFU total bacteria number significant reduction for both groups immediately after the treatment, but it was significant higher for the Test group. After one and three months, an increase of this number was observed, however not reaching the initial levels for both groups. At the six months an increase almost equal to baseline levels in Test group was showed, while the Control group still similar to the three months results. The CFU of dark pigmented bacteria and the percentage values of patients with the studied bacteria, reduced after the treatment and returned to values close to the initial ones six months after the baseline for both groups. The VF, HF, CAL, PI and GI values reduced throughout the study, however with no difference between then, and for CEJGM distance an increase was noted throughout the study without significant difference between the groups. It was concluded that the Nd: YAG laser associated with scaling and root planning promoted bacterial reduction on class II furcation immediately after its application, although this reduction was not observed six months after and that both treatments promoted improvements of most clinical parameters throughout the study.

O objetivo deste ensaio-clínico, aleatório, duplo-cego foi avaliar as alterações clínicas e no número de bactérias obtidas com o uso do laser de Nd:YAG associado à raspagem em furcas grau II de pacientes com periodontite crônica. Num modelo de boca dividida, sessenta e duas furcas (62) grau II foram selecionadas de trinta e um (31) pacientes que receberam tratamento periodontal prévio da boca toda com exceção dos sítios experimentais. As trinta e uma (31) furcas do grupo Controle receberam duas sessões, com intervalo semanal, de raspagem, alisamento e polimento corono-radicular manual associado ao ultrassom. O grupo Teste recebeu o mesmo tratamento que o Controle, seguido da aplicação do laser de Nd:YAG (100mJ/pulso; 15Hz; 1,5W; 60seg, 141,50J/cm2). Os parâmetros clínicos avaliados antes, um, três, e seis meses depois do tratamento foram: Índice Gengival (IG), Índice de Placa (IP), Distância Junção Esmalte Cemento - Margem Gengival (JEC-MG), Profundidade Clínica de Sondagem do Componente Horizontal (FH) e Vertical (FV) da Furca e Nível Clínico de Inserção (NCI). Os parâmetros microbiológicos coletados antes, imediatamente após, um, três, e seis meses depois do tratamento foram: número de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) de bactérias totais; número total de UFCs de bactérias pigmentadas de preto; porcentagem de pacientes com Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis e Prevotella intermedia Os resultados demonstraram uma redução significativa das UFCs de bactérias totais em ambos os grupos, sendo esta maior no grupo Teste imediatamente após o tratamento. Após um e três meses, houve um aumento desse número, porém não alcançando os níveis iniciais para ambos os grupos. Já aos seis meses houve um novo aumento do número de UFCs de bactérias totais alcançando níveis próximos dos inicias no grupo Teste, enquanto o grupo Controle manteve-se semelhante aos três meses. As UFCs de bactérias pigmentadas de preto e a porcentagem de pacientes com as bactérias estudadas, se comportaram da mesma forma para ambos os grupos, tendo uma redução imediatamente após o tratamento, e um retorno à níveis próximos dos iniciais após seis meses. Para os valores de, IP, IG, FV, FH e NCI foi observado uma redução ao longo do experimento, porém sem diferença entre os grupos, e para distância JEC-MG houve um aumento ao longo do estudo também sem diferença entre os grupos. Conclui-se que o laser de Nd:YAG associado à raspagem promoveu redução bacteriana nas furcas grau II imediatamente após o tratamento, porém essa redução adicional não foi observada durante os demais tempos experimentais e que ambos os tratamento promoveram melhoras na maioria dos parâmetros clínicos avaliados ao longo do estudo. / The purpose of this clinical trial, randomized, double-blinded was to evaluated the bacterial reduction and the clinical improvement achieved with the Nd:YAG associated to conventional treatment on furcation sites of patients with chronic periodontitis. In a split mouth design study, sixty two (62) class II furcations were selected from thirty one (31) patients that received previous full mouth periodontal treatment, except for the experimental sites. The thirty one (31) furcations of the Control group underwent twice manual and ultrasonic root debridment in weekly intervals. The Test group received the same treatment as the Control group followed by the Nd:YAG laser irradiation (100mJ/pulse; 1.5W; 15Hz; 60sec, 141.50J/cm2). The clinical parameters evaluated before, one, three, and six months after the treatment were: Gingival Index (GI), Plaque Index (PI), Clinical Pocket Depth of Furcation Horizontal (HF) and Vertical (VF) Components, Cement Enamel Junction Gingival Margin distance (CEJ-GM) and Clinical Attachment Level (CAL). The microbiological parameters evaluated before, immediately, one, three and six months after the treatment were: Colony Forming Units (CFU) of total bacteria number; CFU of dark pigmented bacteria and the percentage values of patients with Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis and Prevotella intermedia. The results showed a CFU total bacteria number significant reduction for both groups immediately after the treatment, but it was significant higher for the Test group. After one and three months, an increase of this number was observed, however not reaching the initial levels for both groups. At the six months an increase almost equal to baseline levels in Test group was showed, while the Control group still similar to the three months results. The CFU of dark pigmented bacteria and the percentage values of patients with the studied bacteria, reduced after the treatment and returned to values close to the initial ones six months after the baseline for both groups. The VF, HF, CAL, PI and GI values reduced throughout the study, however with no difference between then, and for CEJGM distance an increase was noted throughout the study without significant difference between the groups. It was concluded that the Nd: YAG laser associated with scaling and root planning promoted bacterial reduction on class II furcation immediately after its application, although this reduction was not observed six months after and that both treatments promoted improvements of most clinical parameters throughout the study.

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: Os aços inoxidáveis duplex e superduplex são materiais muito importantes, tanto economicamente, quanto tecnologicamente. Esses materiais possuem uma microestrutura binária, composta de 50% ferrita e 50% austenita, combinando resistência à corrosão com resistência mecânica. A soldagem a laser desses materiais faz com que ocorra desbalanceamento entra as fases da microestrutura do metal de solda, havendo formação excessiva de ferrita, e assim, perdendo suas características de resistência à corrosão e propriedades mecânicas. Este trabalho tem como objetivo aumentar a proporção de austenita no metal de solda através da soldagem à laser Nd:YAG pulsado, autógena e dissimilar, dos aços inoxidáveis superduplex UNS S32750 e superaustenítico AISI 904L, sendo este um material rico em níquel, elemento gerador de austenita. A soldagem foi feita em uma junta de topo, variando-se a taxa de sobreposição do cordão de solda em cinco condições, de 50% até 90%. A energia de pulso foi fixada em 30 J, com potência de pico de 3 kW, largura temporal de 10 ms e frequência de 3 Hz. Argônio puro foi utilizado como gás de proteção, com vazão de 15 l/min. As macrografias mostraram que a redução na taxa de sobreposição gera áreas sem solda, além de porosidades. Não observou-se formação da zona termicamente afetada macroscopicamente visível. A fratura no ensaio de tração ocorreu no metal base superaustenítico, exceto na amostra com 50% de sobreposição que fraturou no metal de solda. O ensaio de microdureza... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Duplex and super duplex stainless steels are very important materials, both economically and technologically. These materials have a binary microstructure, composed by 50% ferrite and 50% austenite, combining corrosion resistance with mechanical strength. The laser welding of these materials causes imbalance between the microstructural phases of the weld metal, with excessive ferrite formation, losing its corrosion resistance and mechanical properties. The main goal of this work is to increase the austenite proportion of the weld metal, through an autogenous and dissimilar pulsed Nd: YAG laser welding of the super duplex stainless steel UNS S32750 with the super austenitic stainless steel AISI 904L, which is a nickel-rich material. The welding was performed in a butt joint configuration, controlling the overlapping rate in five different conditions, from 50% to 90%. The pulse energy was fixed in 30 J, with peak power of 3 kW, temporal width of 10 ms and frequency of 3 Hz. Pure argon was used as protection gas, with a flow rate of 15 l/min. The macrographs showed that reducing the overlap rate generates large weld-free areas and porosities. There was no sign of macroscopically visible heat affected zone formation. The tensile test fracture occurred in the superaustenitic parent metal, except the 50% overlapping sample, that fractured in the weld metal. The Vickers microhardness test was performed, obtaining a mean of 290 HV in the weld metal. The micrographs showed poor mixing... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O presente trabalho estudou a influência da energia do pulso de soldagem, no caso processo laser de Nd:YAG operando no modo pulsado, na soldagem de duas lâminas finas com 100 μm de Hastelloy C-276, utilizado no revestimento de sensores que trabalham em ambiente corrosivo da indústria sucroalcooleira, química petroquímica e alimentícia. Utilizou-se energia de pulso de 1,0 Joule a 2,25 Joules, com incremento de 0,25 Joules com a velocidade de soldagem de (ν) taxa de repetição (Rr) fixas de 525mm/min e 39Hz respectivamente e largura temporal de 4 ms. As soldas foram realizadas com proteção gasosa de argônio. Foram realizadas análises macrográficas e micrográficas das juntas soldadas, através de secções transversais das mesmas e ensaios de microdureza Vickers e ensaio de tração. Os resultados obtidos mostraram que o controle da energia do pulso, em processo de soldagem por laser de lâminas finas é de fundamental importância para a geração de juntas soldadas livres de descontinuidades. Os parâmetros geométricos da junta soldada, tais como largura do cordão, largura de união e profundidade do cordão, aumentaram em função do aumento da energia do pulso. O processo mostrou-se muito sensível à formação de porosidade e à presença de gap entre as lâminas / Abstract: This work measured experimental investigations were carried out using a pulsed neodymium: yttrium aluminum garnet laser welding to examine the influence of the pulse energy in two thin foil welding with 100 μm thickness, employed to cover sensors that work in corrosive environment of the sugar and alcohol industry,chemical petrochemistry and nourishing. The pulse energy was varied from 1,0 to 2,25 J at an increment of 0.25 J and an increment of 0.25 Joules with a welding speed and(ν) repetition rate (Rr) fixed 525mm/min and 39Hz respectively and 4 ms pulse duration. The specimens were laser-welded in an argon atmosphere. The welds were analyzed by macroscopic and microscopic observations using optical microscopy and micro hardness and tensile test. The results indicated that pulse energy control, in laser welding of thin foils, is of considerable importance for weld quality since it can generate discontinuities free weld joints. The geometric parameters of the welded joints like bead width, connection width and bead depth increased with the pulse energy increasing. The process showed very sensitive to porosity formation and gap between couple / Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Coorientador: Vicente Afonso Ventrella / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Ricardo Cury Ibrahim / Mestre

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: O trabalho consiste em um estudo da soldagem sobre uma placa da liga de titânio ASTM (Ti-6Al-4V) de espessura 1,44 mm, utilizando o processo de soldagem à laser Nd:YAG na condição autógena, realizando alterações de parâmetros no processo de soldagem afim de alterar o aporte térmico, encontrando propriedades características como a dureza, tensão de escoamento e microestrutura do material. Os ensaios realizados para a pesquisa foram: análise macrográfica, ensaio de tração, ensaio de microdureza e caracterização microestrutural. Para revelação dos detalhes no metal de solda, foi utilizado um ataque químico com o reagente Kroll. As medidas de geometria (largura e profundidade de penetração) dos cordões de solda, assim como a presença de descontinuidades, foram realizadas através de imagens obtidas pelo microscópio estéreo Zeiss Discovery.V8. O processamento e medição das imagens foi realizado através do software "AxioVision", um software associado ao microscópio utilizado. A análise da microestrutura foi realizada através do Microscópio Óptico Neophot 21, já o ensaio de tração foi realizado através de uma Máquina Universal de Ensaios, além do ensaio de microdureza, que foi realizado na escala Vickers. As análises das propriedades mecânicas foram confrontadas com a microestrutura obtida de acordo com a variação do aporte térmico. Como resultados, foram encontradas várias características essenciais para uma boa soldagem da liga, pois a cada incremento de aporte térmico, o cordão de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The work consists of a study of the welding on a plate of titanium alloy ASTM (Ti-6Al-4V) of thickness 1.44 mm, using the welding process Nd: YAG in the autogenous condition, making changes of parameters in the process of welding in order to change the thermal input, finding characteristic properties such as hardness, yield stress and microstructure of the material. The tests carried out for the research were: macrographic analysis, tensile test, microhardness test and microstructural characterization. To reveal the details in the weld metal, a chemical attack was used with the Kroll reagent. The measurements of the geometry (width and depth of penetration) of the weld beads, as well as the presence of discontinuities, were made through images obtained by the stereo microscope Zeiss Discovery.V8. The images were processed and measured using the "AxioVision" software, a software associated with the microscope used. The analysis of the microstructure was performed through the Optical Microscope Neophot 21, and the tensile test was performed through a Universal Testing Machine, in addition to the microhardness test, which was performed on the Vickers scale. The analysis of the mechanical properties were compared with the microstructure obtained according to the variation of the thermal input. As a result, several essential characteristics have been found for a good welding of the alloy, because with each increment of thermal input, the weld bead increases in width, depth and har... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre