Submitted by Maryse Santos (maryseeu4@gmail.com) on 2016-08-26T14:49:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Mestrado-Carla de Albuquerque Dias.pdf: 13161482 bytes, checksum: 7dae370ff2aeed1ca51c5f46b1701ffe (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-29T13:45:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Mestrado-Carla de Albuquerque Dias.pdf: 13161482 bytes, checksum: 7dae370ff2aeed1ca51c5f46b1701ffe (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-29T13:47:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Mestrado-Carla de Albuquerque Dias.pdf: 13161482 bytes, checksum: 7dae370ff2aeed1ca51c5f46b1701ffe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T13:47:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Mestrado-Carla de Albuquerque Dias.pdf: 13161482 bytes, checksum: 7dae370ff2aeed1ca51c5f46b1701ffe (MD5) Previous issue date: 2016-04-15 / The motivation for this research was the synthesis and production of nanostructured materials ZnO (oxide of zinc) starting from Zn (pure zinc) using the high-energy mechanochemical technique (mechanochemistry or mechanochemical), applying the glycerin (C3H8O3) and the stearic acid (C18H36O2) as controlling agents of the process (PCA’s), both considered materials of interest in green chemistry. Through the measuring of X-Ray Diffraction (DRX) allied to the Rietveld Method it was possible to observe and to analyze in function of the times of grinding (0 min, 225 min, 525 min, 825 min, 855 min, 885 min, 915 min, 945 min, 975 min and 1005 min) the structural evolution of the sample. After 525 min a single phase of ZnO was synthesized, with a hexagonal structure of wurtzite type (or B4 type) with an average size of nanometric crystallites. It was also observed that the mechanochemical process does not modify the solubility of Zn according to the equilibrium diagram phase of the material. With the increase of milling time it was observed a polymorphic transition from the hexagonal structure of wurtzite type for a cubic rocksalt structure type (type B1 and type NaCl). The kinetics of the transition was measured by linewidth analysis and variation of the crystallographic parameters obtained in this study. / A motivação deste trabalho foi a síntese e produção de material nanoetruturado ZnO (óxido de zinco) a partir do Zn (zinco puro) utilizando-se a técnica mecanoquímica de alta energia (mechanochemistry ou mechanochemical), empregando-se como agente s controladores de processo (ACP’s) a glicerina (C3H8O3) e o ácido esteárico (C18H36O2), ambos considerados materiais de interesse na química verde. Através da realização de medidas de Difração de Raios-X (DRX) aliadas ao Método de Rietveld foi possível observar e analisar a evolução estrutural da amostra em função dos tempos de moagem (0 min, 225 min, 525 min, 825 min, 855 min, 885 min, 915 min, 945 min, 975 min e 1005 min). Após 525 min foi sintetizada uma fase única de ZnO, com estrutura hexagonal do tipo wurtzita (ou tipo B4) com tamanho médio de cristalitos nanométricos. Foi observado ainda que o processo de mecanoquímica não altera a solubilidade do Zn, conforme diagrama de fases em equilíbrio do material. Conforme houve o aumento do tempo de moagem observou- se uma transição polimórfica da estrutura hexagonal do tipo wurtzita para uma estrutura cúbica do tipo rocksalt (ou tipo B1 ou tipo NaCl). A cinética da transição foi quantificada pela análise de largura de linha e variação dos parâmetros cristalográficos obtidos no estudo.

A otimização de combustíveis nucleares para uso em reatores a água pressurizada pode ser obtida pelo aumento da taxa de queima do combustível. Para isso, no entanto, é necessário levar em conta o aumento na reatividade inicial no reator, causada pelo maior enriquecimento do combustível. Esse problema, por sua vez, pode ser contornado por meio da introdução dos chamados venenos queimáveis diretamente nas pastilhas combustível de UO2. Alguns elementos do grupo das terras-raras possuem propriedades físicas e químicas que os tornam apropriados para esse uso dentro de reatores. Para caracterizar a microestrutura do combustível UO2 utilizado em reatores a água pressurizada dopado de érbio, pastilhas de UO2-Er2O3 foram preparadas, com teor de Er2O3 variando de 1,0 a 9,8 wt%, e analisadas por difração de raios X (DRX) para determinar se houve a formação de solução sólida pelo composto e determinar a variação do parâmetro de rede da solução em função da concentração de érbia. Apesar da análise por DRX ter mostrado que todo o érbio se incorporou à rede de UO2, ela também evidenciou a emergência de uma segunda fase, de estrutura do tipo fluorita, e cuja fração mássica aumenta em função do teor de érbia, enquanto seu parâmetro de rede diminui. Esses resultados são compatíveis com o fenômeno de segregação de defeitos, que consiste na formação de microdomínios segregados da rede principal nos quais há uma concentração maior dos defeitos i.e. são regiões mais ricas em érbio. Assim, a análise por DRX mostrou que houve formação de solução sólida de (U,Er)O2, mas que são necessários ajustes nos parâmetros de sinterização para que seja obtida uma solução monofásica. / Optimization of nuclear fuel for use in pressurized water reactors can be achieved by obtaining higher burnups. This, however, requires the excess reactivity caused by increasing the fuels enrichment to be taken into account, which can be done by introducing burnable absorbers into the UO2 fuel pellets themselves. Some of the rare earth elements have thermal and mechanical properties that make them appropriate for use inside the reactor. In order to characterize the microstructure of erbium-doped UO2 fuel, sintered UO2-Er2O3 pellets were prepared, with Er2O3 content ranging from 1.0 to 9.8wt%, and analyzed by X-ray diffraction to determine whether the composite formed solid solutions and, if so, evaluate the lattice parameter as a function of erbia concentration. While XRD analysis showed the Er2O3 completely dissolved in the UO2 powder, it also evidenced the emergence of a second fluorite-type phase, whose phase fraction increases and lattice parameter decreases with increasing erbia concentration. Analysis of the diffraction patterns showed this emerging phase has the same crystalline structure as the host lattice, but with a smaller lattice parameter. These results are compatible with the phenomenon of defect segregation, which consists in the formation of microdomains with a higher concentration of defects i.e. rare-earth richer regions. Thus, XRD analysis showed the formation of (U,Er)O2 solid solution, but such that there are still adjustments in the sintering parameters that need to be made in order to achieve a single-phase solid solution.

La temperatura de curado, utilizada por la industria de fibrocemento como catalizador en la hidratación del cemento para lograr alta resistencia inicial en sus productos, genera la hipótesis de expansión causada por formación tardía de etringita. Para el planteamiento de dicha hipótesis, el siguiente estudio contempló dos grupos de muestras con el objetivo de estudiar aisladamente su comportamiento químico y físico: uno de los grupos conformado por pasta cementicia con 35% de sustitución de calcario, y el otro conformado por fibrocemento con incorporación de PVA y celulosa. Por calorimetría isotérmica se observó la cinética de reacción de dos pastas, una de ellas curada a 23 ºC y la otra a 85 ºC donde esta última experimentó un efecto catalizador en sus reacciones. Ensayos de DRX y DTG/TG mostraron la presencia de etringita a 23 °C durante todas las edades de hidratación exhibiendo una tendencia de aumento en la intensidad de los picos y en la cantidad, respectivamente, en función del tiempo; sin embargo, a 85 ºC la presencia de esta fase fue inconstante durante las primeras edades de hidratación, a partir de mes de hidratación mostró aumento en cada una de las siguientes medidas realizadas mensualmente; a 85 °C hubo una menor formación de portlandita en comparación con los resultados obtenidos a 23 °C. Utilizando el método Rietveld y análisis químico fueron determinadas las cantidades y las composiciones químicas, respectivamente, de las fases del cemento anhidro y del calcario para alimentar el programa GEMS y simular la hidratación de la pasta estudiada en laboratorio para un tiempo infinito bajo la influencia de la temperatura. Simulaciones de la hidratación de la pasta se aproximaron a los resultados reportados por la revisión bibliográfica permitiendo predecir la presencia de fases en función de la estabilidad termodinámica. Resultados de porosimetría por inyección de mercurio mostraron una mayor concentración de poros, asociados a defectos, en muestras curadas a 85°C con respecto a las de 23 °C. Finalmente, medidas de variación longitudinal para muestras de fibrocemento elaboradas en laboratorio y en fábrica presentaron dispersión en los resultados de expansión para cada uno de los escenarios sin poder correlacionar todos los datos con el aumento de masa exhibido por cada una de las muestras; no obstante, se resalta el riesgo de deterioro del fibrocemento por el aumento de defectos causado por la temperatura así como la creación de todas las condiciones necesarias que favorecen la formación tardía de etringita a partir del proceso de fabricación empleado para este producto. / The curing temperature using by the fibercement industry as a catalyst in the hydration of cement, hypothesizes expansion caused by delayed ettringite formation. To approach this hypothesis, this study looked at two groups of samples in order to study its chemical and physical behavior individually. One group was composed of cement paste with 35% substitution of limestone filler, and the other by fibercement with addition of PVA and cellulose. In the isothermal calorimetry test was observed the kinetics reaction of both pastes, one cured at 23 °C and the other at 85 °C, the latter showed a catalytic effect in his reactions. XRD and DTG/TG showed the presence of ettringite at 23 °C for all hydration ages exhibiting a trend of increase in the peak intensity and amount, respectively in function of time, however, at 85 °C the presence of this phase was unstable during early ages of hydration until completing one month hydration where showed an increase in each of the following measurements monthly performed. At 85 °C there was a lower formation of portlandite when it was compared with results obtained at 23 °C. Using the Rietveld quantitative method analysis and chemical analysis were determined amounts and chemical compositions, respectively, of the phases of cement anhydrous and limestone filler to feed the GEMS software and simulate the hydration of paste studied in the laboratory for an infinite time under the influence of temperature. Simulations of paste hydration approached the reported data in literature allowing predicting the presence of phases according to thermodynamic stability. Additionally, results of mercury intrusion porosimetry showed a higher concentration of pores associated with defects, in samples cured at 85 ° C compared to 23 °. Finally, were taken measures of length offset of fibercement samples produced in laboratory and factory which had incorporation of PVA fibers and cellulose; they presented dispersion in the results of expansion for each of the scenarios unable to correlate with the mass gain exhibited by each sample. However, the risk of deterioration of the fibercement is highlighted by the increase of defects caused by temperature and the creation of all necessary conditions to favor the late formation of ettringite from the manufacturing process used for this product.

O projeto enfocou a aplicação da difração de raios-X (DRX) na caracterização e quantificação dos compostos cristalinos do clínquer de cimento Portland, através do método de Rietveld, constituindo-se em contribuição pioneira sobre o tema em âmbito nacional. Foram utilizadas 40 amostras de clínquer provenientes de cinco diferentes unidades fabris, visando ampla representatividade do material de estudo. O clínquer de cimento Portland é o material sinterizado e peletizado, resultante da calcinação de uma mistura adequada de calcário e argila e, eventualmente, de componentes corretivos. Os compostos metaestáveis do clínquer Portland podem ser subdivididos em três grupos distintos: os silicatos cálcicos (C3S e C2S), a fase intersticial (C4AF, C3A, C12A7), e o grupo dos componentes menos freqüentes como o periclásio, a cal livre e os sulfatos. As proporções destes compostos são parâmetros importantes no controle de processo industrial de clinquerização. O método de Rietveld tem por base a simulação de todo o perfil difratométrico a partir de parâmetros estruturais das fases constituintes, permitindo refinar parâmetros de natureza instrumental e cristalográfica. A comparação do difratograma calculado com o observado e redução das diferenças através do método de mínimos quadrados permitem a obtenção de resultados quantitativos. DRX-Rietveld apresentou-se como uma técnica de quantificação de elevada reprodutibilidade com vantagens de cunho técnico e logístico com relação aos dois métodos correntemente utilizados no Brasil (microscopia e cálculo potencial de Bogue). Técnicas analíticas adicionais permitiram comparar resultados quantitativos obtidos por DRX-Rietveld e também correlacionar características dos compostos com o seu perfil difratométrico. A microscopia óptica foi a técnica de maior importância para comparações tanto qualitativas como quantitativas. A microscopia eletrônica (MEV-EDS) permitiu a aferição de fases não identificadas por microscopia óptica, como o C12A7 e sulfatos. A técnica de dissolução seletiva, aplicada para a concentração da fase intersticial, deu suporte para a aferição quantitativa de teores de polimorfos do C3A. A técnica mostrou resultados coerentes com a microscopia e o cálculo potencial de Bogue, sendo que constituintes não quantificados nestes puderam ser introduzidos (C12A7 e sulfatos), bem como possibilitou a distinção entre polimorfos de um mesmo composto (C3A). A redução no tempo de análise e a diminuição da subjetividade das análises, face às metodologias usuais, constituem fatores importantes da técnica visando atender os interesses da indústria do cimento. / The project has focused on the application of X-ray diffraction (XRD) on the characterization and quantification of the Portland cement clinker crystalline compounds using the Rietveld method. The present research represents a pioneer scientific contribution on the theme in Brazil. Overall forty clinker samples from five distinct kiln lines were collected for analysis aiming to get a broad representativeness of various cement process parameters. Portland cement clinker is the sintered and pelletized product from calcination of an adequate mix of limestone and clay and minor corrective materials. The metastable Portland clinker compounds are subdivided into three main groups: calcium silicates (C3S and C2S), matrix (C4AF, C3A, C12A7) and minor components as periclase, free lime and sulfates. The proportioning of these phases are important parameters to the industry clinkering process. The Rietveld XRD method is based on the simulation of the whole diffraction spectrum from the components structural data, allowing for refining instrumental and crystallographic parameters. By comparing the calculated and actual diffractograms and minimizing differences mathematically through a least squares method quantitative values are obtained. The Rietveld XRD has shown to be a high reproducible quantification technique, with technical and logistics advantages in comparison to the more usual microscopy and Bogue potential calculation. Additional analytical techniques have given reference data to compare quantitative results obtained from Rietveld XRD and to correlate characteristics of the compounds with their diffractogram profile. Optical microscopy was the most relevant technique for comparison both qualitative and quantitatively. Scanning electronic microscopy - energy dispersive system has allowed recognition of phases that could not otherwise be identified by optical microscopy, like C12A7 and sulfates. Selective dissolution of silicates carried out in order to concentrate matrix compounds sustained the quantitative results of C3A polimorphs found by Rietveld XRD. Rietveld has shown coherent results with both microscopy and Bogue potential calculation, but additionnally made it possible quantifying other compounds like C12A7 and sulfates, as well as distinguishing C3A polimorphs. The significant time saving and subjectivity minimization it provides makes up key-factors for the cement industry needs.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Affonso Sergio Fambrini.pdf: 879435 bytes, checksum: 27908de096588b4f51a7a198b37249f7 (MD5) Previous issue date: 2010-02-09 / This work is based on research conducted by the group that studied the preferred orientation of crystallographic planes of polycrystalline materials by a systematic carefull analysis of the mathematical equations envolved. It aims to continue the X rays diffraction study on the crystallographic texture in polycrystalline metallic materials by a systematic carefull analysis of the mathematical equations envolved. For this purpose we used the GSAS (General Structural Analysis System) a package free software, created by scientists Allen C. Larson and Robert B. Von Dreele in 1991, which uses the Rietveld method to analyze data collected by neutrons or X rays diffraction, text repeated in the footnote. The equations used in this work were established in the study of crystallography and are provided in the GSAS manual. / Este trabalho está baseado em pesquisa realizada pelo grupo que estudou a orientação preferencial dos planos cristalográficos de materiais policristalinos. Ele tem como objetivo desvendar as equações envolvidas e dar continuidade ao estudo por difração por raios X da textura cristalográfica em um material metálico policristalino. Para isso foi utilizado o GSAS (Estrutura Geral de Sistema de Análise) que é um pacote de programação livre de cristalografia, criado pelos cientistas Allen C. Larson e Robert B. Von Dreele em 1991, o qual utiliza o método de Rietveld para fazer análise de dados coletados por difração de nêutrons e de raios X. Para atingir o objetivo deste trabalho, que é analisar os planos de orientação preferencial, partiu-se de equações complexas que foram estabelecidas no estudo de cristalografia e são fornecidas no manual GSAS.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-11T20:01:58Z No. of bitstreams: 1 webertonreisdocarmo.pdf: 7569925 bytes, checksum: d21c1add8559c40e497cf970e0833679 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:38:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 webertonreisdocarmo.pdf: 7569925 bytes, checksum: d21c1add8559c40e497cf970e0833679 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:38:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 webertonreisdocarmo.pdf: 7569925 bytes, checksum: d21c1add8559c40e497cf970e0833679 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A hipertensão arterial é uma doença que acomete milhões de pessoas no mundo todo, por esse motivo a classe de médicos cardiologistas na publicação da V Diretrizes Brasileiras de Hipertensão Arterial ressaltou a importância de não se obter medicamentos anti-hipertensivos via farmácias de manipulação. De acordo com o que foi discutido, isso se deve a inexistência de informações adequadas de controle de qualidade, bioequivalência e/ou interação química dos compostos. Os fármacos utilizados no tratamento da hipertensão são administrados oralmente na forma sólida, podendo, portanto, cristalizar-se em diversas formas cristalinas, fenômeno este conhecido como polimorfismo. O polimorfismo em fármacos é um tema de grande interesse para a comunidade cientifica e apresenta um grande desafio para as indústrias farmacêuticas, uma vez que alterações no arranjo cristalino podem alterar as propriedades físico-químicas dos fármacos, e consequentemente afetar o desenvolvimento, a segurança e a eficácia de um medicamento. A principal técnica de caracterização do polimorfismo é a difração de raios X, cuja principal vantagem em relação às outras técnicas consiste na habilidade de diferenciar de maneira inequívoca uma fase cristalina da outra, mesmo que essa possua a mesma composição. Devido a todos os pontos levantados, nesse trabalho realizou-se a identificação e a quantificação de fases cristalinas dos fármacos anti-hipertensivos, Losartana, Clortalidona e Hidroclorotiazida que são disponibilizados às farmácias de manipulação da cidade de Juiz de Fora, denominadas de A e B. Realizou-se também a quantificação de fases em associações dos mesmos. Para esses propósitos as técnicas utilizadas foram espectroscopia vibracional Raman, análise termogravimétrica (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise elementar de carbono, hidrogênio, nitrogênio e a difração de raios X por policristais. Os resultados mostraram que para os diuréticos (Clortalidona e Hidroclorotiazida) apenas uma fase cristalina foi encontrada nas amostras, porém para a Losartana foram observadas as fases ortorrômbica e monoclínica. A análise de fases indicou que a técnica pode ser utilizada na quantificação de associação de medicamentos. / Hypertension is one of the most prevalent diseases worldwide affecting millions of people, for this reason the cardiologists in the publication of the V Brazilian Guidelines on Hypertension emphasized the importance of not buying antihypertensive medications through manipulation pharmacies. According to what was discussed, this is due to a lack of adequate information quality control, bioequivalence and / or chemical interaction of the compounds. The drugs used to treat hypertension are administered orally in solid form and therefore can crystallize in different crystalline forms, a phenomenon known as polymorphism. Polymorphism in drugs is a topic of great interest to the scientific community and presents a great challenge for the pharmaceutical industry, since changes in the crystalline arrangement can change the physicochemical properties of drugs, and consequently affect the development, security and effectiveness of a drug. The main technique for polymorphism characterization is the X-ray diffraction, whose main advantage over other techniques is the ability to differentiate unequivocally one of the other crystalline phases, even though this has the same composition. Based on aforementioned points, in this work was carried out the identification and quantification of crystalline phases of antihypertensive drugs, Losartan, Hydrochlorothiazide and Chlorthalidone that are available to manipulation pharmacies in Juiz de Fora city, named A and B. There was also the quantification of phases in the same associations. For these purposes the techniques used were Raman vibrational spectroscopy, thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), elemental analysis of carbon, hydrogen and nitrogen, and X-ray powder diffraction. The results showed that for diuretics (Hydrochlorothiazide and Chlorthalidone) only one crystalline phase was found in the samples, but for Losartan were observed orthorhombic and monoclinic phases. The phase analysis indicated that this technique can be used in quantifying drug combination.

X-ray diffraction analysis (XRD) is an inexpensive method to quantify the relative proportions of mineral phases in a rock or soil sample. However, the analytical software available for XRD requires extensive user input to choose phases to include in the analysis. Consequently, analysis accuracy depends greatly on the experience of the analyst, especially as the number of phases in a sample increases (Raven & Self, 2017; Omotoso, 2006). The purpose of this project is to test whether incorporating machine learning methods into XRD software can improve the accuracy of analyses by assisting in the phase-picking process. In order to provide a large enough sample of X-ray diffraction (XRD) patterns and their known compositions to train the machine learning models, I created a dataset of 1.5 million calculated XRD patterns of realistic mineral mixtures. These synthetic XRD patterns were calculated using crystal structure files from the American Mineralogist Crystal Structure Database (AMCSD) with mineral occurrence data from the Mineral Evolution Database (MED) to mimic geologic knowledge used by expert analysts. Using this dataset, I trained and refined a variety of machine learning models to determine which model is most accurate in identifying the correct mineral phases.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alan Rogerio Ferreira Lima.pdf: 4210754 bytes, checksum: 82a7a7898a00633ad3aa474df848f207 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / This work aimed the study of the effect of transition metals (Ni, Fe, Co) on the spontaneous polarization of the ferroelectric oxides of tetragonal tungsten bronze (TTB)-type structure of potassium strontium niobate (KSr2Nb5O15) and of the KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d and KSr2(CoNb4)O15-d solid solutions. All systems investigated were prepared by mechanical mixture of oxide/carbonates by high-energy ball milling. The calcination temperature was performed to obtain nanoparticles and the nanostructured particles were evaluated. The evolution of mass loss, chemical bonds, crystalline structure and the electrical behavior were evaluated using the thermal analysis (thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimeter (DSC), infrared absorption spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and impedance spectroscopy, respectively. From the impedance spectroscopy technique were studied the dielectric properties of the nanoparticles and the dielectric permittivity of the KSr2Nb5O15, KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d and KSr2(CoNb4)O15-d systems was determined. The highest permittivity value was obtained for KSr2(FeNb4)O15-d. The determination of crystallographic parameters of nanopowders was performed using the Rietveld method. From the crystallographic parameters was simulated the crystalline structure and determined the spontaneous polarization for KSr2Nb5O15, KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d and KSr2(CoNb4)O15-d systems based on the atomic displacement (Dz) of Nb (niobium) atom, in the z plane, from the central position of the [NbO6] octahedron. The variation of spontaneous polarization of the nanoparticles with the addition of transition metals in the KSr2Nb5O15 host structure confirmed the existence of ferroelectricity in the systems investigated. / O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de metais de transição (Ni, Fe, Co), sobre a polarização espontânea, dos óxidos ferroelétricos de estrutura tungstênio bronze (TB) de niobato de potássio e estrôncio (KSr2Nb5O15) e das soluções sólidas de KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d e KSr2(CoNb4)O15-d. Todos os sistemas investigados foram preparados por mistura de óxidos/carbonatos pelo do método de ativação mecânica por moagem de alta energia. A temperatura de calcinação necessária à obtenção de nanopartículas foi otimizada e as partículas nanoestruturadas foram avaliadas. A evolução dos parâmetros de perda de massa, ligações químicas, estrutura cristalina e o comportamento elétrico, foram avaliados utilizando as técnicas de análise térmicas (análise termogravimétrica (ATG) e calorimetria diferencial exploratória (DSC), espectroscopia de absorção na região do infravermelho, difração de raios X e espectroscopia de impedância, respectivamente. A partir da técnica de espectroscopia de impedância foram estudadas as propriedades dielétricas das nanopartículas em suspensão, determinando a permissividade dielétrica dos sistemas KSr2Nb5O15, KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d e KSr2(CoNb4)O15-d. O maior valor de permissividade foi obtido para o KSr2(FeNb4)O15-d. A determinação dos parâmetros cristalográficos dos nanopós foi realizada utilizando o método de Rietveld de refinamento e/ou ajuste de estrutura cristalina. A partir dos parâmetros cristalográficos foi simulada a estrutura cristalina e determinada a polarização espontânea para os sistemas KSr2Nb5O15, KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d e KSr2(CoNb4)O15-d com base no deslocamento atômico (Dz) do átomo de Nb (nióbio), no plano z, da posição central do octaedro [NbO6]. A variação da polarização espontânea das nanopartículas, com a adição de metais de transição na estrutura hospedeira do KSr2Nb5O15, confirmou a existência de ferroeletricidade nos sistemas investigados.

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Marize Varella de Oliveira / Banca: Nilson Tadeu Camarinho de Oliveira / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Desde 1970, o titânio e algumas de suas ligas são vastamente usados na fabrição de próteses e dispositivos especiais nas áreas médica e odontológica devido às suas propriedades como baixos valores de módulo de elasticidade (Módulo de Young), resistência à corrosão e características de biocompatibilidade. A presença de elementos intersticiais (oxigênio, carbono, nitrogênio e hidrogênio) altera de maneira significativa as propriedades mecânicas da liga, principalmente suas propriedades elásticas, causando endurecimento ou fragilização da liga. As medidas de espectroscopia mecânica constituem uma ferramenta poderosa para o estudo da interação destes elementos substitucionais e intersticiais com a matriz metálica. O objetivo do trabalho foi prepararA LIGA Ti-15Mo por fusão a arco, e estudar a influência de tratamentos térmicos e do oxigênio presente em solução sólida, na estrutura, propriedades mecânicas, químicas, anelásticas e biocompatibilidade da liga. Os resultados de difração de raios X analisados pelo método de Rietveld permitiram quantificar as fases presentes na microestrutura, estando de acordo com as micrografias obtidas. Os resultados de dureza e módulo de elasticidade mostraram ser sensíveis à concentração de oxigênio e à microestrutura da liga. Nos ensaios de corrosão houve uma melhora significativa do potencial de corrosão após as dopagens com oxigênio. As medidas de espectroscopia mecânica apresentaram estruturas de relaxação e foram identificados os processos constituintes. Os ensaios de biocompatibilidade mostraram que a liga em questão pode ser considerada biocompatível / Abstract: Since 1970, titanium and some of its alloys have been widely used in the manufacture of special devices and prostheses in medical and dental areas due to properties which include low elasticity modulus values, corrosion resistance and characteristics of biocumpatibility. The presence of interstial elements (carbon, nitrogen, oxygen and hydrogen) significantly alters the alloy's mechanical properties, mainly its elastic properties, causing either a hardening or softening of the alloy. Mechanical spectroscopy measurements are a powerful tool to study the interaction of these substitutional and interstitial elements with a metallic matrix. The aim of this work was to prepare the Ti-15Mo alloy by arc-melting and study the influence of heat treatments and oxygen present in the solid solution of the structure, as well as the mechanical, chemical and anelastic properties, and biocompatibility of the alloys. The results of x-ray diffraction were analyzed by the Rietveld Method to allow the phases present in the microestructure to be quantified according to the obtained micrographies. The hardness and elasticity modulus results were sensitive to the oxygen concentration and the alloy microstructure. In corrosion tests there was a significant improvement of the corrosion potential after the oxygen dopyng. The mechanical spectroscopy measurements showed relaxation structures, and constituent relaxation processes were identified. The biocompatibility tests showed that the alloy in question can be considered biocompatible / Mestre

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WersonMC.pdf: 1184207 bytes, checksum: f2f0598e463a68730749344c713c5bff (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / The Tungsten/copper composites are commonly used for electrical and thermal objectives like heat sinks and lectrical conductors, propitiating an excellent thermal and electrical conductivity. These properties are dependents of the composition, crystallite size and production process. The high energy milling of the powder of W-Cu produces an dispersion high and homogenization levels with crystallite size of W very small in the ductile Cu phase. This work discusses the effect of the HEM in preparation of the W-25Cu composite powders. Three techniques of powder preparation were utilized: milling the dry with powder of thick Cu, milling the dry with powder of fine Cu and milling the wet with powder of thick Cu. The form, size and composition of the particles of the powders milled were observed by scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffraction (XRD) was used to analyse the phases, lattice parameters, size and microstrain of the crystallite. The analyse of the crystalline structure of the W-25Cu powders milled made by Rietveld Method suggests the partial solid solubility of the constituent elements of the Cu in lattice of the W. This analyse shows too that the HEM produces the reduction high on the crystallite size and the increase in the lattice strain of both phases, this is more intense in the phase W / Os comp?sitos de Tungst?nio/Cobre (W-Cu) s?o geralmente usadas para fins el?tricos e t?rmicos como dissipadores de calor e condutores el?tricos, devido as suas excelentes propriedades de condutividades t?rmica e el?trica. Essas propriedades s?o dependentes da composi??o, do tamanho de cristalito e principalmente do processo de fabrica??o. A moagem de alta energia de p?s W-Cu produz alto n?vel de homogeneiza??o e dispers?o com cristalitos de W muito fino na fase d?ctil Cu. Este trabalho discute o efeito da MAE na prepara??o dos p?s comp?sitos W-25Cu. Tr?s t?cnicas de prepara??o dos p?s foram utilizadas: moagem a seco com p? de Cu grosso, moagem a seco com p? de Cu fino e moagem a ?mido com p? de Cu grosso. A forma, tamanho e a composi??o das part?culas dos p?s mo?dos foram observadas por microsc?pio eletr?nico de varredura (MEV). A difra??o de raios-X(DRX) foi usada para observar as fases, par?metros de rede, tamanho e microtens?o dos cristalitos. A an?lise da estrutura cristalina dos p?s mo?dos de W-25Cu feita pelo m?todo de Rietveld sugere uma solubilidade s?lida parcial dos elementos constituintes do cobre (Cu) na rede do tungst?nio (W). Essa an?lise tamb?m mostra que a MAE produz uma alta redu??o no tamanho dos cristalitos e um aumento de tens?o na rede de ambas as fases, isto ocorre com maior intensidade na fase do W