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Uma contribuição para a optimização do processo de sinterização

Almeida, Manuel Afonso Magalhães da Fonseca January 1984 (has links)
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Investigação Operacional e Engenharia de Sistemas, no Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica de Lisboa, sob a orientação do Prof. Doutor Luís Valadares Tavares
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Nitretação por plasma de ferro sinterizado

Brunatto, Silvio Francisco January 1993 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 89787.pdf: 4994277 bytes, checksum: 633ec980eaaf5728c363926b5dddcaa0 (MD5) Previous issue date: 1993 / Foram revistos os principais aspectos relacionados a produção de componentes de ferro e aço por metalurgia do pó, bem como as aspectos referentes ao processo de tratamento superficial de nitretação por plasma destes componentes. Estudou-se o efeito da porosidade na obtenção de camadas nitretadas por plasma em ferro puro sinterizado e a influência do carbono, na forma de carboneto de ferro, na formação destas camadas. Para tanto, produziu-se amostra de ferro puro em três porosidades distintas (18, 9 e 4.5%) e de ferro com 0.55% e c em peso na porosodiade de 6.5%. As nitretações foram realizadas em descarga em regime abnormal, nas misturas 90% Nz + 10% Hz e 25% Nz + 75%Hz, a 3 Torr e a 540ºC, entre 1 e 8 horas. Na caracterização das amostras sinterizadas e nitretadas, dispôs-se da microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raio-x. Foram realizados perfis e medidas de microdureza e espessura de camada em todas as amostras. Constatou-se a viabilidade da utilização do processo de nitretação por plasma no tratamento de componentes ferrosos sinterizados, uma vez que a porosidade, quando baixa (da ordem de até 10%), não compromete o desenvolvimento das camadas de nitretos. Além disso, observou-se que a perlita é um constituinte que promove a formação de camadas brancas mais espessas, comparando-se aquelas obtidas na ferrita.
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Produção e estudo da microestrutura e propriedade mecânica da cerâmica Ba2HoZrO5,5 a base de zircônia para fabricação de cadinhos de alta temperatura

Viana Barros, Janaina January 2003 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7709_1.pdf: 1770015 bytes, checksum: 191f30e0f59cfce8a4a0b09e768fbd43 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Tendo em vista a necessidade do emprego de cadinhos para sinterização e crescimento de monocristais de materiais cerâmicos avançados em fornos de alta temperatura, foi realizado um estudo de um novo material cerâmico, a perovskita cúbica complexa ordenada Ba2HoZrO5,5, baseada em zircônia no sistema Ba-Ho-Zr-O. As perovskitas complexas possuem geralmente uma composição do tipo A2BB O6 ou A3B2B O9 e resultam do ordenamento dos íons B e B nos sítios octaédrico da célula unitária da perovskita primitiva. Devido o aumento da complexidade da célula unitária destes compostos possibilitou-se uma vasta quantidade de materiais que apresentam uma progressão contínua do parâmetro de rede. De todas estas formulações estequiométricas, enfatizaremos o composto Ba2HoZrO5,5 tipo 2(A(B5,5B 5,5)O3) ou A2BB´O6 que representa uma perovskita cúbica complexa ordenada, onde o cátion A será o bário (Ba), os cátions B e B´ o hólmio (Ho) e zircônia (Zr) e o ânion O o Oxigênio (O). A perovskita cúbica complexa ordenada do tipo A2 BB O6 proporciona uma grande flexibilidade quanto aos seus parâmetros de rede, pois podemos manipular os cátions B e B´ ao longo da estrutura, devido a seus raios serem bastante próximos e se alternarem ao longo dos vértices do cubo da estrutura cristalina, formando assim, a perovskita cúbica complexa ordenada. As perovskitas, de uma maneira geral, possuem uma larga variedade de aplicações em áreas fundamentais de ciências e engenharia dos materiais, dentre elas destaca-se: cadinhos inertes que suportam elevadas temperaturas para aplicações metalúrgicas, cadinhos para crescimentos de monocristais de supercondutores cerâmicos de alta temperatura e substratos para produção de filmes finos. Dentre as várias aplicações da perovskita, nos deteremos à confecção de cadinhos inertes mediante a escassez deste produto no mercado. As cerâmicas Ba2HoZrO5,5 foram produzidas através do processo da reação em estado sólido. E depois submetidas ao processo de sinterização em estado sólido e sinterização em fase liquida. Para sinterização das amostras utilizamos dois tipos de processos, o direto e o indireto. No processo direto compactamos os pós cerâmicos e sinterizamos diretamente nas temperaturas de 1250, 1400 e 1600oC respectivamente. No processo indireto os pós cerâmicos foram compactados e sinterizados na temperatura de 1250oC. Após esta sinterização, as amostras foram trituradas, compactadas e novamente sinterizadas na temperatura de 1400oC. Depois da temperatura de sinterização de 1400oC as amostras foram outra vez trituradas, compactadas e sinterizadas a temperatura de 1600oC. Para sinterização via fase liquida das cerâmicas Ba2HoZrO5,5 adicionou-se uma percentagem de 0, 1 e 2% de óxido de cobre (CuO) para estudar a sua influencia na sinterização, microestrutura e propriedade mecânica. Estas amostras cerâmicas depois de confeccionadas foram analisadas por difração de raios-X, para determinação das fases presentes, microdureza Vickers, para o levantamento das propriedades mecânicas, microscopia eletrônica de varredura aliada com a técnica de dispersão de energia de raios-X (EDS) a fim de se estudar a microestrutura, a morfologia dos grãos e o percentual de elementos químicos presente nas amostras. Nossos estudos mostraram que a sinterização via fase líquida utilizando o óxido de cobre na cerâmica Ba2HoZrO5,5 é importante, pois facilita o processo de sinterização e melhora as propriedades mecânicas, sem alterar as características estruturais da matriz
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Evolução microestrutural de porcelanas brandas de queima rápida

Bernardin, Adriano Michael January 2006 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T11:28:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 236620.pdf: 9311227 bytes, checksum: f572e10ce3e2b7267016c35d3b62ce18 (MD5)
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Estudo de sinterização e análise microestrutural de alumina-carbeto de boro (AI203-B4C)

Oliveira, Elizabeth Eugenio de Mello, Instituto de Engenharia Nuclear January 1995 (has links)
Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-08-31T16:46:40Z No. of bitstreams: 1 ElLIZABETH EUGENIO DE MELLO OLIVEIRA M.pdf: 6008605 bytes, checksum: 468711cc6cd6e6d0dbbc96b909b50d78 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T16:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElLIZABETH EUGENIO DE MELLO OLIVEIRA M.pdf: 6008605 bytes, checksum: 468711cc6cd6e6d0dbbc96b909b50d78 (MD5) Previous issue date: 1995 / O compósito AI2O3-B4C tem sua principal aplicação na área nuclear, como material absorvedor de nêutrons. Sua função é controlar o excesso de reatividade e uniformizar a distribuição de potência do núcleo durante sua operação. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de adições de B4C na densificação da alumina. Utilizou-se três pós de B4C com diferentes faixas granulométricas, pó A (44-53 um), pó B (<44 um) e pó C (l-7 um) em concentrações estudadas foram 1; 2,5 e 6% em peso. As amostras foram sinterizadas em atmosfera de argônio por 1 hora. O gás utilizado foi do tipo comercial cuja concentração de oxigênio e umidade é significativa. As sinterizações foram realizadas de duas formas: 1- utilizou-se forno de resistência de tungstênio e temperaturas de 1700°, 1750° e 1800°C sem sistema de tratamento do gás. 2- utilizou-se forno de resistência de grafite no intervalo de temperatura entre 1550° e 1780°C, com sistema de tratamento do gás. Os valores de densidades mostraram que o efeito do B4C sobre a densificação da alumina é bastante acentuado pois, pequenas adições de B4C reduziram substancialmente a densidade relativa. As amostras sinterizadas sob atmosfera de gás tratado resultaram em densidades superiores. A caracterização microestrutural revelou que o crescimento de grãos da alumina é influenciado pelo tamanho das partículas e concentração de B4C. Amostras sinterizadas em atmosfera sem tratamento do gás apresentaram formação de fase, identificada através de microscopia eletrônica de transmissão como sendo AI3BO6. / The AI2O3-B4C composite is important for nuclear application as material of neutron absorber. That composite is able to control the reactor reactivity and it uniforms the power distribution of core during operation. The B4C is formed by covalent bond which give its high melting point and low diffusivity. However, the B4C is able to oxidized easily forming a fine film of boron oxide on its surface. The melting point of B4C is eOO'C that helps to form a liquid phase and others new phases during the sintering process.The aim of this work was to investigated the effect of different concentrations of B4C on the densification of AI2O3. Three B4C powders with different grain size, A (44-53um), B (<44um) and C (l-7um) which varied from 1 to 6% weight were used. The samples were sintered between 1550° and 1780°C for one hour in argon atmosphere. The density results have shown that B4C effect on the densification of alumina matrix and additions of B4C decreeased the relative density. The maximum density, 95,5% of theoretical density (td), was reached on the sample with 1% weight of A powder, sintered at 1780°C. The density minimum, 64,6% td, was obtained in the sample with 6% weight of C powder, sintered at 1550°C. Sintering process was carried out in a commercial argon atmosphere under two conditions, regarding the influence of oxygen and humidity, with and without a system of gas treatment during the sintering. The samples sintered with gas have shown higher density and the effect of oxidation of B4C was reduced. Microstructural characterization has shown that grain growth of alumina matrix is influenced by size particles and concentration of B4C. Samples sintered without gas presented the formation of another phase, AI3BO6, which was identified by transmission electron microscopy.
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Caracterização e sinterização da alumina ATR de nióbio

Shibuya, Newton Hissao 25 March 1987 (has links)
Orientador: Carlos Kenichi Suzuki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T02:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shibuya_NewtonHissao_M.pdf: 4161283 bytes, checksum: fe9a46089fabd3f3e709975369cf5a55 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Neste trabalho estudamos a caracterização da escória resultante da redução aluminotérmica de óxido de nióbio (Nb2O5) para a obtenção de nióbio metálico. Este processo, conhecido internacionalmente por ATR (Alumino Thermic Reduction), consiste na reação do óxido de um metal com alumínio metálico, produzindo o metal e a escória. Esta escória, dependendo da pureza dos reagentes e de eventuais aditivos, é constituída em sua maior parte por alumina (óxido de alumínio - Al2O3). Inicialmente caracterizamos esta escória, quanto a sua concentração de alumina e determinação de fases desta, por meio da difratometria de raios X. Os resultados indicam que cerca de 70% da escória é alumina a, a fase mais estável e interessante do ponto de vista técnico-científico. Constatamos que o tratamento da escória com procedimentos simples (lixiviação e calcinação) elevaram a concentração da alumina a até cerca de 95%. Esta escória, tratada ou não, foi empregada na confecção de peças a serem queimadas em 3 fornos: um comum de resistência elétrica no ar, e dois fornos no vácuo. Estas peças queimadas foram caracterizadas por microscopia, por análise ultra-sônica, medidas de densidade e difratometria de raios x. Pelos resultados infere-se que é possível a sinterização no vácuo desta escória, tanto que as peças queimadas no vácuo foram as que atingiram maior densidade. Por difratometria de raios X foi constatada a formação de dois novos compostos: o NbO2 e a mulita. Os dados da microscopia ótica, medidas de densidade e difratometria de raios X revelam que a porosidade ainda é elevada / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Correlação entre estrutura e propriedade do polietileno com a sinterização no processo de rotomoldagem

Tomasi, Leandro de Castro January 2013 (has links)
A rotomoldagem é a forma de transformação do polietileno que mais cresce no Brasil e por ser relativamente nova, ainda tem muito para se desenvolver tecnicamente. Esse processo é capaz de produzir peças ocas de grandes dimensões e formas que são inviáveis por processos como sopro, injeção, entre outros. Os moldes e as máquinas estão avançando no sentido de melhor qualidade de acabamento, fechamento, controle do processo, eficiência nos fornos, novas técnicas de resfriamento etc. Com isso, os fabricantes de resina precisam acompanhar a evolução e projetar resinas com características que atendam plenamente os crescentes requisitos por ciclos mais rápidos, menor empenamento, acabamento superficial e propriedades mecânicas da peça final. O polietileno (PE) figura como a principal matéria-prima empregada na rotomoldagem (~90%). Devido à relevância do PE nessa aplicação, é de fundamental importância o conhecimento da relação entre a sua estrutura e o desempenho no ciclo de processamento, que é basicamente dividido em quatro etapas: carregamento, aquecimento, resfriamento e desmoldagem. A sinterização ocorre dentro da etapa de aquecimento, onde se dá a formação da peça e, consequentemente, é determinante no tempo de ciclo de processamento, bem como nas propriedades mecânicas que a peça pode alcançar. A proposta deste trabalho foi correlacionar a estrutura do polietileno com o seu desempenho na sinterização, através da comparação entre três resinas de PE que deveriam apresentar desempenho semelhante visto que possuem propriedades básicas (Índice de fluidez e densidade) similares. Outro objetivo foi o desenvolvimento de um método para medir o processo de sinterização e prever o comportamento prático das resinas. Os resultados mostraram que este método apresenta boa correlação com resultados práticos. Em relação às questões estruturais, a distribuição de comonômero homogeneamente ao longo das cadeias de diferentes tamanhos mostrou-se como fator determinante no desempenho de sinterização. A mesma impacta na cristalinidade e consequentemente reduz a temperatura de fusão, possibilitando que a sinterização inicie em temperatura menor. Além disso, observa-se também uma relação com o módulo de relaxação, também afetado pela distribuição de comonômero. / The rotational molding is the polyethylene processing with the biggest growth rate in Brazil and due to its youth, has a lot to be technically developed. This processing is capable to produce big hollow parts with shapes unviable by processing like blown molding, injection molding, and others. Molds and machines are advancing in the direction of better finishing quality, joints, process control, oven efficiency, new cooling techniques etc... With it, resin producers have to follow this evolution and design resins that fully meet growing requirements for faster cycle times, less warpage, finishing and mechanical properties of the final part. Polyethylene (PE) represents the main raw material used for rotational molding (~90%). Due to this PE relevance, it is of fundamental importance the knowledge of the relation between its structure and the performance in the processing cycle, that is basically divided in four steps: charging, heating, cooling and demolding. Sintering happens within heating step, where the part is formed, and consequently are determinant for the cycle time, as well as the mechanical properties that the final part can achieve. The proposal of this work was correlate the structure of PE with its performance on sintering, throw the comparison of three PE resins that should present similar behavior considering its basic properties (melt flow rate and density). Another objective was the development of method to measure and predict practical performance of the resins. Results showed that the developed method presents good relation with practical results. Regarding structural matters, the homogeneity of comonomer distribution along different chain sizes has shown itself to be a determinant factor in the sintering performance. It impacts crystallinity and consequently reduces melting temperature, allowing the sintering to start at lower temperatures. Besides that, its seen a relation with the relaxation modulus, that is impacted by the comonomer distribution too.
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Desenvolvimento de um aço sinterizado ligado ao manganês e fósforo

Palma, Ernani Sales January 1985 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:36:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:13:33Z : No. of bitstreams: 1 180915.pdf: 12113077 bytes, checksum: f9ef34b587926b2f166a0a45499c5b73 (MD5)
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Desenvolvimento de sistema-protótipo de sinterização seletiva a laser, visando a obtenção de componentes com gradientes funcionais

Kulman, Cristiano January 2006 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T18:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232384.pdf: 2883919 bytes, checksum: c4f453c5ee3432af61013aee9185ebdc (MD5) / Vários processos de produção são utilizados para obtenção de objetos, muitos destes impondo restrições quanto à geometria de construção e à seleção de materiais. Visando diminuir estas restrições, diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas para tornar a produção de objetos mais rápida e eficiente, assim como diminuir o tempo de projeto. Uma saída encontrada nos últimos anos é a utilização de tecnologias de prototipagem rápida para a produção de objetos a partir de um arquivo CAD. Alguns processos de prototipagem rápida permitem a produção de objetos e ferramentas. Entre eles, destaca-se o processo de sinterização seletiva a laser, que produz peças e ferramentas sinterizando materiais em pó. Apesar de ser possível a construção de peças em uma grande variedade de materiais, os equipamentos comerciais ainda não são capazes de fabricar os assim chamados componentes com gradientes funcionais (FGM), ou seja, objetos com variações graduais de composição e microestrutura e por conseqüência de propriedades. O objetivo deste trabalho é a fabricação de um protótipo de um equipamento de sinterização seletiva a laser capaz de produzir peças com gradientes funcionais. O projeto do protótipo foi dividido em projeto informacional e projeto conceitual e projeto preliminar, por se tratar de uma tecnologia com desenvolvimento recente. Foram construídos corpos de prova em poliamida/grafite com gradiente funcional no protótipo desenvolvido para avaliar os princípios de solução encontrados no projeto conceitual. Os resultados mostraram a existência de variação micro-estrutural e de propriedades nos corpos de prova, comprovando a possibilidade de fabricar componentes com gradientes funcionais (FGM) no equipamento desenvolvido. Some processes of production are used for object attainment, many of these imposing restrictions to the geometry of construction and the selection of materials. Aiming at to diminish these restrictions, diverse research comes being developed to transform the object production faster and efficient, as well as, to diminish the project time. An joined exit in recent years is the use of technologies of Rapid Prototyping for the object production from an archive CAD. Some processes of Rapid Prototyping allow to the production of objects and tools. Among them the process of selective sintering is distinguished the laser, that produces parts and tools sintering material in dust. Although to be possible the construction of parts in a great variety of materials, the commercial equipment not yet is capable to manufacture thus the component calls with functional gradients (FGM), that is, objects with gradual variations of composition and microstructure and for consequence of properties. The objective of this work is the manufacture of an archetype of an equipment of selective sintering the laser capable to produce parts with functional gradients. The project of the archetype was divided in informational design and conceptual design and preliminary design, for if dealing with a technology with recent development. Bodies of test in polyamide/graphite with functional gradient in the developed archetype had been constructed to evaluate the found principles of solution in the conceptual project. The results had shown to the existence of micron-structural variation and properties in the test bodies proving the possibility to manufacture components with functional gradients (FGM) in the developed equipment.
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Desenvolvimento de porcelanas triaxiais sinterizadas em atmosfera redutora

Ronchi, Júlio César Spillere 26 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297955.pdf: 2251759 bytes, checksum: 20e5bc8c755cec6506fc960c80aaffcc (MD5) / Neste trabalho foram desenvolvidas porcelanas de composição triaxial, usadas comoisoladores de alta tensão, com adequadas características microestruturais e mecânicas, principalmente aumentando sua resistênciamecânica. Em particular, buscou-se a substituição de porcelana de base quartzosa por porcelana a base de alumina, com a utilização de bauxita como matéria-prima alternativa. Adicionalmente foram empregados óxidos presentes nas composições de massa cerâmica que tem um caráter reativo com a atmosfera redutora do forno de sinterização. Em particular, duas das três composições testadas tiveram valores de resistência mecânica aumentados, adotando uma alternativa de queima em atmosfera redutora em comparação à utilizada comumente na indústria de porcelana elétrica, costumeiramente sinterizada em atmosfera com excesso de ar.

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