Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T00:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:40:15Z : No. of bitstreams: 1 109893.pdf: 8523546 bytes, checksum: 61045f6bebc4a1e1bb9d07aa89441090 (MD5) / Este trabalho é parte de um estudo da fase , presente em diversas ligas que podem ser obtidas por Mechanical Alloying, que o nosso grupo vem realizando. Aqui, mostramos que a fase g presente nas ligas Cu67Al33 e Ag39Cd61 pode ser produzida à temperatura ambiente através do processo de mecano-síntese. A relaxação estrutural dos compostos como produzidos para compostos estáveis, contendo ainda a fase g, foi obtida após um tratamento térmico em temperatura adequada. As técnicas experimentais de Difração de Raios-X e Calorimetria Diferencial de Varredura foram usadas para investigar a evolução das propriedades estruturais dessas ligas. Os padrões de difração de raios-x medidos para estas ligas tal como foram produzidas e após serem tratadas termicamente foram indexados a uma rede do tipo cúbica primitiva e cúbica de corpo centrado (fase g). A liga Ag39Cd61 apresentou, após o tratamento térmico, além da fase g, a fase z (hexagonal). Os valores dos parâmetros de rede, calculados através de um ajuste não-linear, antes do tratamento térmico, foram a = 8.7158Å para o Cu67Al33 e a = 9.9917Å para Ag39Cd61. Após o tratamento térmico, o valor calculado para a liga Cu67Al33 foi a = 8.7054Å, para liga Ag39Cd61 o valor encontrado foi a = 9.9703Å para fase e a = 2.9877Å e c = 4.8274Å para fase . As fases cristalinas e presentes nestas ligas foram confirmadas através da simulação dos padrões de difração de raios-x, usando o método de Rietveld e dados da literatura para estas fases, juntamente com os valores de parâmetros de rede calculados por nós neste trabalho.

Orientador: José Humberto Dias da Silva / Banca: Douglas Marcel Gonçalves Leite / Banca: Elidiane Cipriano Rangel / Resumo: O nitreto de titâno apresenta uma vasta gama de aplicações. Entre elas destacam-se as aplicações em recobrimento de superfícies que exploram características mecânicas tais como dureza e módulo de elasticidade do material para aplicações em biomateriais. Essas características e suas correlações com a microestrutura são investigadas, nesse trabalho, em função dos parâmetros de deposição de filmes de TiN. Os filmes foram depositados pela técnica de magnetron sputtering reativo em rádio frequência, sobre substratos de titânio, de sílica, de silício e de uma liga de titânio-nióbio. Nas deposições, foi utilizado um alvo de titânio puro e misturas gasosas de argônio e nitrogênio, com diferentes fluxos de nitrogênio. As potências empregadas foram de 240 W e 300 W, com diferentes tempos de deposição. Medidas de taxa de deposição e emissão óptica do plasma auxiliaram na escolha dos parâmetros de deposição. As análises das difrações de raios X mostraram que com o aumento do fluxo de nitrogênio os cristalitos tendem a apresentar uma orientação preferencial com os planos (200) do TiN paralelos à superfície do substrato, além de indicar a presença de strain nos filmes. Medidas de nanoindentação foram realizadas nas amostras, com o intuito de obter a dureza e o módulo de elasticidade dos filmes depositados com diferentes fluxos de nitrogênio. Buscando assim determinar a influência do fluxo sobre as propriedades mecânicas e a microestrutura dos filmes. Verificou-se que a dureza nas amostras ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The titanium nitride (TiN) has mechanical properties that are useful in a wide range of applications. In special, it is being investigated to improve the surfaces of bone implants. The mechanical properties of TiN films deposited by reactive magnetron sputtering and their correlations with microstructure will be investigated in this dissertation as a function of the deposition parameters. The films were deposited in titanium, silica, silicon and titanium-niobium substrates. A pure titanium target and a mix of argon and nitrogen gases were used in the depositions. The influence of the variation of the reactive gas fluxes on the mechanical properties and in the microstructure of the films were investigated, for applied powers of 240 W and 300 W at 13.6 MHz. Deposition rate and plasma optical emission measurements helped to control the deposition parameters. X ray diffraction analysis show that all films present compressive strain and, at high nitrogen fluxes, a preferred crystallite orientation of planes (200) parallel to the substrate surface occurs. Nanoidentation measurements were performed, for different nitrogen fluxes, to obtain the hardness and elastic modulus of TiN films. The hardness of films deposited at 10 sccm, varied between 10 and 18 GPa, as a function of the penetration depth, and is higher than the observed in other samples. These films also showed the higher (200) plane texture. The elastic modulus is higher on films deposited at 8 sccm N2 flow (around 140 GPa... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:54:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280702.pdf: 4240228 bytes, checksum: 5fda8dfd9c6b4c845e4c071265cc1bae (MD5) / Os estudos dessa dissertação de mestrado tiveram como objetivos a produção de nanomateriais calcogênicos, dos sistemas In-Te e Zn-S na forma de pó, através da Mecano-Síntese e a caracterização de suas propriedades físicas. Foi observada a potencialidade da Mecano-Síntese na obtenção de fases do diagrama de fases para ambos os sistemas e da fase de alta pressão InTe(II). Foi necessário tempos de moagem curtos ~2h para a formação das fases. As fases obtidas foram InTe tetragonal, InTe cúbica de alta pressão, In4Te3 ortorrômbica, ZnS cúbica do tipo blenda de zinco e ZnS hexagonal do tipo wurtzita. As morfologias e composições químicas dos produtos finais foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura combinada com fluorescência de raios X por dispersão de energia. A difração de raios X foi empregada para acompanhar a evolução estrutural das amostras em função do tempo de moagem, da temperatura e do envelhecimento após a produção. As informações cristalográficas das fases cristalinas identificadas foram obtidas através de análises de Rietveld dos difratogramas experimentais, utilizando o pacote de programas GSAS de distribuição gratuita. Os tamanhos médios de cristalitos das fases obtidas variaram entre 8 e 26 nm, estimados através da combinação das técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. A calorimetria diferencial de varredura foi capaz de mostrar a fusão de Te e In não reagidos e da fase In4Te3,e sugeriu cristalização/relaxamento estrutural e variação no calor específico das fases presentes nas amostras feitas por Mecano-Síntese. Utilizando a espectroscopia Raman foi possível identificar modos vibracionais das fases de Te, ?-TeO2, InTe(I), S e ZnS. As discrepâncias entre os valores de frequência obtidos e os da literatura sugerem condições de tensão/deformação das redes cristalinas presentes nas amostras produzidas por Mecano-Síntese. Os resultados obtidos pelas diferentes técnicas supracitadas possibilitaram uma ampla caracterização das ligas apresentadas nessa dissertação. Até o presente momento, os resultados dos estudos dessa dissertação foram apresentados em 2 congressos nacionais e permitiram a redação/submissão de dois artigos (em avaliação) em revistas internacionais.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286648.pdf: 1418320 bytes, checksum: ecf34fb0b5b7fc4d9edcd05084e33202 (MD5) / Este trabalho propõe um método simples, baseado no processamento soloquímico convencional, para produção de nanoestruturas de óxido de zinco através da reação entre uma solução precursora (contendo Zn) e uma solução alcalina (NaOH) aquecida. Este método possui baixo custo, possibilita a preparação do ZnO em baixas temperaturas e em curto tempo de reação. Além disso, o método soloquímico proposto possibilita a formação de partículas com tamanho e morfologia controlados, sem a adição de nenhum agente estabilizante. As amostras foram sintetizadas com os precursores cloreto de zinco e nitrato de zinco hexahidratado nas concentrações de 0,3 M, 0,5 M e 0,7 M. Para cada concentração, ambos os precursores foram avaliados nas temperaturas de reação de 50°C, 70°C e 90°C. A caracterização das amostras foi realizada pelas técnicas de difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de transmissão (MET). O tamanho médio de cristalito das amostras produzidas foi calculado com a equação de Scherrer, a partir dos resultados de DRX. O diâmetro e comprimento médios das partículas foram extraídos das micrografias obtidas no MET. Todas as amostras formadas com nitrato de zinco hexahidratado se cristalizaram numa estrutura hexagonal do tipo wurtzita, bem como as amostras sintetizadas em baixas concentrações de cloreto de zinco. Porém, o material formado com 0,7 M de cloreto de zinco apresentou uma mistura das fases do ZnO e do Zn5(OH)8Cl2.H2O em todas as temperaturas de reação estudadas. Estruturas diferenciadas como nanobastões e nanoprismas foram observadas com a variação da temperatura de reação e da concentração do precursor. O diâmetro médio das nanoestruturas diminui com o aumento da concentração de nitrato de zinco hexahidratado, sendo menor na temperatura de 90°C. Já o diâmetro médio das amostras de ZnO sintetizadas com cloreto de zinco diminui com o aumento da temperatura de reação e aumenta com o aumento da concentração do precursor. Estes resultados são explicados pelo mecanismo de nucleação e crescimento das partículas do ZnO. Assim, neste trabalho um método soloquímico eficiente foi desenvolvido para obtenção de nanoestruturas de ZnO com diferentes tamanhos de cristalitos (menores que 40 nm), em condições de reação mais amenas do que as empregadas pela maioria das técnicas disponíveis na literatura.

Orientador: Marco Aurélio Cebim / Coorientador: Marian Rosaly Davolos / Banca: José Clayston Melo Pereira / Banca: José Maurício Almeida Caiut / Resumo: Alguns compostos orgânicos de origem natural apresentam grande interesse para aplicação médica devido suas atividades biológicas como antioxidante, antiviral, antimicrobiano, antitumoral, entre outras. Destes estes compostos, alguns se destacam por apresentarem a possibilidade de agir como ligante em compostos de coordenação. Para o desenvolvimento desse projeto de pesquisa, em especial, foram selecionados os ligantes 3,5,7,3',4'- pentahidroxiflavona (quercetina), ácido 3,4,5-triidroxibenóico (ácido gálico), ácido (E)-3fenil- 2-propenóico (ácido cinâmico) e (E)-3-(4-hidroxifenil)-2-propanoico (ácido p-cumárico). Pretende-se, portanto, maximizar as atividades antioxidantes e antitumorais destes ligantes de origem natural, por meio da complexação em compostos de coordenação. Além disso, estudar as propriedades estruturais e ópticas dos complexos obtidos. O desenvolvimento dessa pesquisa permitiu encontrar uma relação entre a estrutura do ligante e suas propriedades ópticas quando excitados com radiação ultravioleta e raios X. Conseguiu-se também levantar algumas hipóteses sobre a potencialidade de utilização destes compostos de coordenação como filtros solares. / Some organic compounds of natural origin are of great interest for medical application due to their biological activities as antioxidant, antiviral, antimicrobial, antitumor, among others. Of these compounds, some are notable for their ability to act as a binder in coordination compounds. For the development of this research project, in particular, the binders were selected quercetin (2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-chromen-4-one), Cinnamic acid (3-phenyl-2-propenoic acid) and p-coumaric acid ((E)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propenoic acid). It is therefore intended to maximize the antioxidant and antitumor activities of these naturally occurring binders by complexing into coordination compounds. In addition, to study the structural and optical properties of the complexes obtained. The development of this research allowed to find a relation between the structure of the binder and its optical properties when excited with ultraviolet radiation and X-rays. It was also possible to raise some hypotheses about the potential of using these coordination compounds as sunscreens. / Mestre

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-30T00:03:01Z No. of bitstreams: 1 RAYSSA LIMA COSTA COURA – DISSERTAÇÃO (PPGEPM) 2018.pdf: 4185304 bytes, checksum: 1e8284ec7d32626c2482990d60ee620f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-30T00:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAYSSA LIMA COSTA COURA – DISSERTAÇÃO (PPGEPM) 2018.pdf: 4185304 bytes, checksum: 1e8284ec7d32626c2482990d60ee620f (MD5) Previous issue date: 2018-02 / Neste trabalho analisou-se o efeito integrado de contatos de grãos, da macroporosidade e da microporosidade sobre as velocidades elásticas de rochas carbonáticas oriundas da Bacia do Araripe, da Bacia Potiguar e da Bacia Sergipe – Alagoas, localizadas no nordeste do Brasil. Tal estudo propõe um método novo, o qual busca avaliar as variáveis que influenciam na dispersão observada na relação entre as velocidades elásticas e a porosidade de rochas carbonáticas. A macro e a micro porosidades foram estimadas a partir de imagens digitais de microtomografia de raios-X, enquanto que as velocidades das ondas elásticas foram medidas em um equipamento sob pressão confinante de 40 MPa em amostras secas. Um índice para qualidade dos contatos entre grãos foi proposto com base na redução do volume de modelos 3D desses contatos com o aumento da suavização aplicada durante a geração dos modelos. Funções multivariadas de regressão não linear foram obtidas para correlacionar as velocidades elásticas e as macro e micro porosidades digitais, além do índice de qualidade de contatos entre grãos. Estas funções permitiram a estimativa da velocidade de onda compressional (VP) e da velocidade de onda cisalhante (VS) com a maior precisão possível, isto é, com um coeficiente de determinação R² = 1. Essas relações têm potencial para serem usadas no mapeamento da qualidade de contatos entre grãos e da microporosidade em reservatórios carbonáticos. A qualidade dos contatos intergrãos é uma variável importante para aplicações geomecânicas, enquanto a microporosidade afeta a permeabilidade da rocha. Essas duas variáveis são muito mais difíceis de estimar do que a macroporosidade e as velocidades das ondas elásticas, que podem ser estimadas a partir de perfis de poços e de dados sísmicos. Modelos preditivos do índice de qualidade dos contatos intergrãos foram definidos para as amostras das Bacias do Araripe, Sergipe-Alagoas e Portiguar. Tais modelos foram aplicados em um poço oriundo da região do pré-sal e os resultados indicam que o modelo definido para a Bacia Potiguar é o mais adequado para ser aplicado nos poços do pré-sal brasileiro. Sugere-se calibrar esse modelo com dados de amostras de rocha do próprio pré-sal, com o intuito de permitir que a inversão conjunta de dados sísmicos e de poços seja capaz de mapear, com elevada precisão, a distribuição espacial da porosidade nesses reservatórios. / This work analyzed the integrated effect of grain contacts, macroporosity and microporosity on elastic velocities of carbonate rocks from Araripe Basin, Potiguar Basin and Sergipe-Alagoas Basin, all located in Northeast Brazil. This study proposes a new method, which seeks to evaluate the variables that influence the observed dispersion in the relationship between elastic velocities and porosity of carbonate rocks.The macro and micro porosities were estimated from microCT digital images, while elastic wave velocities were measured in a pressure vessel under confining pressure of 40 MPa in dry samples. An index for grain contact quality was proposed here based on the volume reduction of 3D models of these contacts with the increasing of the smoothing level applied during model generation. Multivariate nonlinear regression functions were obtained in order to get relations between elastic velocities, macro and micro digital porosities, besides the quality index for grain contacts. These functions allowed estimation of compresional wave velocity (VP) and shear wave velocity (VS) with the highest possible accuracy, i.e., with a coefficient of determination R²=1. These relationships have potential to be used for mapping grain contact quality and microporosity in carbonate reservoirs. Grain contact quality is an important variable for geomechanics, while microporosity affects rock permeability. These two later variables are of much more difficult estimation than macroporosity and elastic wave velocities, which can be estimated from well logging and seismic data. Predictive models of contact quality index were defined for samples from the Araripe, Sergipe-Alagoas and Portiguar Basins. These models were applied in a well from the pre-salt region and the results indicate that the model defined for the Potiguar Basin is the most suitable to be applied in the Brazilian pre-salt wells. It is suggested to calibrate this model with data of rock samples from the pre-salt, in order to allow the joint inversion of seismic and well data to be able to map, with high precision, the spatial distribution of the porosity in these reservoirs.

A deformação plástica de polímeros semicristalinos na região situada entre suas Tg (temperatura de transição vítrea) e T m (temperatura de fusão cristalina), modifica suas propriedades termodinâmicas e morfológicas produzindo materiais com novas propriedades e aplicações. Neste trabalho polifluoreto de vinilideno (PVF2) e polietileno de alta densidade (PEAD) foram submetidos à deformação plana por compressão na região entre suas T 9 e T m, para a investigação de dois tipos de processos em nãoequilíbrio: a deformação plástica desses polímeros e o processo de relaxação do material deformado. As mudanças das propriedades termodinâmicas, coeficientes de expansão térmica linear (ai) e capacidades térmicas a pressão constante (Cp), ocorridas no primeiro processo foram registradas através de técnicas de Análise Termomecânica (TMA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Foi verificado aumento de ai e Cp nas amostras deformadas. As mudanças morfológicas ocorridas no primeiro processo foram registradas através das técnicas de Difração de Raios X e Densimetria. Observou-se aumento da fase amorfa bem como transição de fase na região cristalina em ambos materiais. Medidas de DSC mostraram maior grau de cristalinidade no PEAD que no PVF2. O segundo processo foi acompanhado submetendo-se o material deformado a ciclos consecutivos de aquecimento e resfriamento, com o auxílio das técnicas de TMA e DSC. As "memórias" de forma e termomecânica foram registradas através de transições relacionadas a mudanças irreversíveis no ai ao longo das coordenadas de deformação. Também foi observado que o PVF2 possui maior tendência à recuperação da forma que o PEAD. Relaxação da Cp não foi observada no intervalo de temperatura estudado. Os resultados obtidos neste trabalho levam a concluir que o processo de deformação plana por compressão permite a obtenção de materiais fisicamente modificados com novas propriedades mecânicas e termodinâmicas, os quais possuem a tendência a recuperar parcialmente seu estado original. Também foi verificada que a recuperação da forma e da Cp não estão diretamente relacionadas: enquanto a recuperação da forma do material semicristalino parece estar mais relacionada à mobilidade da fase amorfa, a recuperação da Cp está provavelmente mais relacionada à capacidade de recuperação da fase cristalina. / The plastic deformation of semi-crystalline polymers between Tg (glass transition temperature) and Tm (crystalline melting temperature), modifies their thermodynamics and morphological properties producing materiais with new properties and applications. In this work polyvinylidene fluoride (PVF2) and high density polyethylene (HOPE) were submitted to plane-strain compression in a deep channel die in a temperature range between their Tg and T m, in order to investigate two kind of nonequilibrium processes: the plastic deformation of these polymers and the relaxation process of the deformed material. The changes of thermodynamical properties, linear thermal expansion coefficients (ai) and constant pressure heat capacities (Cp), occurred in the first process were registered by Thermomechanical Analysis (TMA) and Oifferential Scanning Calorimetry COSC) techniques. An increase in ai and Cp in deformed samples has been observed. The morphological changes occurred in the first process were registered by X-Ray Diffraction and Densimetry techniques. It was observed an amorphous phase increase as well as a phase transition in the crystalline region in both materiais. The DSC measurements have shown a better cristalinity degree in PEAO than in PVF2. The second process was followed by submitting the samples to consecutive cycles of heating and cooling using TMA and DSC techniques. The shape and thermomechanical "memory" were registered by means of transitions related to irreversible changes in the linear thermal expansion coefficient, along the deformation coordinates. It was also observed that PVF2 has a better tendency to shape recovery than PEAD. Relaxation in the heat capacity has not been observed in temperature range studied. The results obtained in this work lead to the conclusion that the plane-strain compression allows physically modified materiais with new thermodynamical and mechanical properties, which have the tendency to recover its original state, to be obtained. It was also verified that shape and Cp recovery are not directly related: while the shape recovery of semi-crystalline materiais seems to be more related to the amorphous phase mobility, the Cp recovery is most probably related to the ability of crystalline phase recovery.

No presente trabalho, amostras monofásicas de granada (TR3Fe5O12, onde TR = Y, ou Eu, ou Gd) foram obtidas por moagem de alta energia, seguida de tratamento térmico, de misturas estequiométricas de sesquióxidos (Fe2O3 + Gd2O3, Fe2O3 + Eu2O3 e Fe2O3 + Y2O3). Essas amostras foram pré compactadas e processadas em altas pressões, essencialmente nos patamares de 2,5 e 7,7 GPa. Em alguns casos, simultaneamente à aplicação da alta pressão, foram feitos tratamentos térmicos moderados, em 500 e 1000°C. Os produtos desses processamentos, corpos cilíndricos com boa resistência mecânica, foram analisados por difratometria de raios X, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura e medidas de microdureza Vickers. Nessas análises, foi verificado um comportamento sistemático para os sistemas de diferentes constituições químicas. Salvo pequenas variações da faixa de estabilidade, foi observada, em alta pressão e temperatura, a decomposição da fase granada em uma mistura de fases óxidas mais simples. Os parâmetros de processamento podem ser ajustados para obtenção de peças sinterizadas, altamente densificadas, constituídas puramente da fase granada ou de uma mistura homogênea de fases do tipo perovskita e hematita. / In this work, monophasic garnet samples (TR3Fe5O12, where TR = Y, or Eu, or Gd) were synthesized by high energy ball milling followed by thermal treatment of stoichiometric mixtures of sesquioxides (Fe2O3 + Gd2O3, Fe2O3 + Eu2O3 and Fe2O3 + Y2O3). The obtained garnet samples were pre-compacted and processed under high pressure (2,5 and 7,7 GPa). In some cases, the samples were submitted to moderate thermal treatments (500 and 1000°C) simultaneously to the application of high pressure. The obtained cylindrical bodies with good mechanical resistance were analysed by X-ray diffractometry, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy and Vickers micro-hardness. Except by small variations in the stability range, a systematic behavior was verified for the different garnet samples. The high pressure/high temperature treatment induced the decomposition to a mixture of simpler oxide phases. The processing parameters can be chosen to produce highly densified sintered bodies containing only the garnet phase or an homogeneous mixture of hematite and a perovskite-type phase.

Neste trabalho é apresentado um estudo sistemático sobre propriedades estruturais, térmicas, ópticas e mecânicas de vitrocerâmicas submetidas à alta pressão. Amostras em forma monolítica da vitrocerãmica dissilicato de lítio foram submetidas a pressões de 2, 5 GP a, 4 GP a e 7, 7 GP a em temperatura ambiente e também em altas temperaturas. Para a vitrocerãmica dissilicato de lítio submetida à alta pressão, foram investigadas as propriedades térmicas como temperatura de transição vítrea e temperatura de cristalização, através da técnica de análise térmica diferencial. Propriedades estruturais foram investigadas por difração de raios-x e espectroscopia Raman, além dos modos de absorção no infravermelho. Propriedades mecânicas foram investigadas pela técnica de "indentação"instrumentada e, propriedades ópticas foram avaliadas pela técnica de elipsometria. Informações sobre o ambiente químico das amostras submetidas à alta pressão foram obtidas por espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-x. Resultados para a vitrocerãmica dissilicato de lítio revelam que a pressão afeta a temperatura de transição vítrea, a temperatura de cristalização, a taxa de nucleação, além de alterar o ambiente químico das amostras. Resultados de difração de raios-x revelam que o processamento em alta pressão e alta temperatura afeta a estrutura formada e observa-se a dependência da fase formada com a pressão e temperatura. Processamentos à alta temperatura e 2, 5 GP a induzem a formação de cristais da fase monoclínica. Quando a pressão de processamento é 4 GP a, observase cristais da fase ortorrombica e, para 7, 7 GP a, os cristais formados apresentam a fase metasssilicato. Espectroscopia Raman e infravermelho também foram utilizadas para auxiliar na interpretação dos resultados obtidos nesta tese. Em termos de propriedades, destaca-se o aumento significativo das propriedades mecãnicas e a variação significativa do índice de refração do dissilicato de lítio quando amostras são submetidas simultaneamente à alta pressão e alta temperatura. / This work presents a systematic study about the structural, thermal, optical and mechanical properties of glass ceramics processed under high pressure. Mono- Iithic samples of Iithium disilicate glass ceramic were processed at pressures of 2.5 GP a, 4 GP a and 7.7 GP a at room temperature and also at high temperatures. Thermal properties such as the glass transition temperature and crystallization temperature were measured by differential thermal analysis. Structural properties were investigated by x-ray diffraction and Raman spectroscopy, in addition to infrared spectroscopy. Mechanical properties were investigated by indentation instrumented technique and optical properties were evaluated by ellipsometry technique. Information on the chemical environment of the samples submitted to high pressure were obtained by spectroscopy of photoemission induced by x-rays. Results for Iithium disilicate glass ceramics showed that the pressure affects the glass transition temperature, temperature of crystallization, nucleation rate and changed the chemical environment of the samples. Processing at high temperature and 2.5 GP a induced the formation of crystals of monoclinic phase. When the pressure of processing was 4 GP a, the orthorhombic phase was observed and, for 7.7 GP a, the metasssilicato phase was obtained. Raman and infrared spectroscopy were also used to caracterize the phases produced under high pressure and high temperature. A significant increase in mechanical properties and a large variation of the refractive index of Iithium disilicate was observed when samples were submitted simultaneously to high pressure and high temperature.

Neste trabalho foram estudadas correlações entre estrutura e propriedades de certos revestimentos baseados em filmes finos cerâmicos, mais especificamente carbeto de vanádio, nitreto de silício e nitreto de titânio sobre titânio. As condições e parâmetros de deposição dos filmes, tais como composição e fluxo dos gases reativos, temperatura do substrato e outras, foram variados para obter filmes com composições, densidades e espessuras convenientes. As características físico-químicas dos filmes foram determinadas mediante a utilização de um grande número de ferramentas analíticas, descritas no texto. A avaliação do comportamento mecânico, tribológico e de resistência à corrosão dos filmes também foram determinadas por um apreciável número de métodos, os quais são descritos em detalhes no texto. Os resultados indicam algumas correlações importantes entre dureza, resistência ao desgaste e resistência à corrosão por um lado, e composição, densidade real e estrutura cristalina, por outro lado. Da mesma forma, foi possível estabelecer fatos novos sobre a adesão de filmes finos a substratos de aço e o transporte de diferentes espécies químicas envolvidas através de estruturas TiN/Ti/aço nitretado. Perspectivas para a continuidade do trabalho de pesquisa aqui relatado são discutidas no capítulo de Conclusões. / We report here on the investigation of correlations between structure and properties of certain coatings based on ceramic thin films, more specifically vanadium carbide, silicon nitride and titanium nitride on titanium. The films deposition conditions and parameters, such as the reactive gases compositions and flux, the substrate temperature during deposition and others, were varied in order to obtain films with convenient composition, density and thickness. The physicochemical characteristics of the films were determined by a large number of analytical techniques, as described in the text. The evaluation of the mechanical, tribologic, and corrosion behavior of the thin film coatings was also determined by a substantial number of techniques, all described in the text. The results indicate some important correlations between hardness, wear and corrosion resistance on one hand, and composition, real density, and crystalline structure on the other hand. In the same lines, it was possible to establish new facts about adhesion of thin film coatings on steel substrates and the transport of the involved chemical species across TiN/Ti/nitrided steel structures. The prospects for continuations of this work are discussed in the Conclusões chapter.