Orientador : Roberto de Alencar Lotufo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:53:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CesarJunior_RobertoMarcondes_M.pdf: 8148204 bytes, checksum: 2dda0efbac8d22e1f4fed4a68092311c (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho apresenta os principais aspectos sobre uma abordagem de reconstrução tridimensional (3D) de objetos por ajuste de superfícies paramétricas. A reconstrução 3D se insere como um tópico da visualização volumétrica. o processo de reconstrução 3D por pode ser dividido em 3 etapas gerais: segmentação de contornos; casamento de segmentos entre contornos; e interpolação ou aproximação da superfície paramétrica. Cada uma dessas etapas é apresentada e discutida. São apresentados os detalhes do desenvolvimento e implementação de um método de reconstrução 3D por superfícies de Coons. A etapa de segmentação e representação de contornos é feita com auxíliode curvas B-Spline. Para a descrição dos segmentos, foi criado um descritor que é calculado a partir do polígono de controle de cada segmento. O casamento de segmentos é feito por um método baseado no algoritmo de busca em grafos conhecido como A*. O ajuste de superfícies é feito por "patches" de Coons. Esta dissertação contribui em 3 aspectos principais: melhoria do método de segmentação de contornos proposto por Medioni, criação de um descritor para segmentos de B-Spline e desenvolvimento de um método de casamento de segmentos que se baseia no algoritmo A* de busca em grafos. São apresentados os resultados utilizando imagens sintéticas e experimentais, obtidas por digitalização por "scanner" e por um processo de tomografia Computadorizada de raio-x / Abstract: An approach to three-dimensional (3D) reconstruction of objects by parametric surfaces, a topic from volume visualization, is described. The parametric surface 3D reconstruction can be divided in three steps : contour segmentation; segment matching; and parametric surface formation. These steps are presented and discussed. A method for 3D reconstruction by Coons surfaces is developed and presented. B-Splines are used for contour segmentation and representation. The guiding-polygon is used for contour description. Segment matching is achieved by an algorithm based on the A* graph search method. Surface formation is performed by Coons's blending. This thesis contributes in 3 main aspects: improvement of the contours segmentation method proposed by Medioni, definition of a B-Spline segment descriptor, and developement of a segment matching method, based on the A* graph search method. Some results from both synthetic and experimental images are presented. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

PONTES, C. A. M. Análise da evolução de defeitos de superfície em trechos da malha rodoviária do Estado do Ceará. 2012. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-12T14:47:43Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_campontes.pdf: 12178438 bytes, checksum: 6c06ccca03cdce90b9c29e6ca426a8c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-14T14:23:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_campontes.pdf: 12178438 bytes, checksum: 6c06ccca03cdce90b9c29e6ca426a8c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-14T14:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_campontes.pdf: 12178438 bytes, checksum: 6c06ccca03cdce90b9c29e6ca426a8c9 (MD5) Previous issue date: 2012-01 / Due to the large predominance of the transportation by highways in Brazil, it is necessary to control the actions related to maintenance and conservation of the roads. With this purpose, institutions make use of modern computational systems, such as the DER/CE, which uses the ISMA (Integrated System of Maintenance Administration). The referred system, using the subsystem PMS (Pavement Management System), has a large database related to the roads condition, filled with data provided by surveys that bring periodically up to date information of the state roads. These data are acquired by using methodologies defined by the technical staff of the DER/CE, based on the following normalized procedures: Visual Continuous Survey (LVC) and International Roughness Index Survey (IRI). The first one evaluates the comfort of the traffic rolling and the second registers the surface distresses of the roads. This research presents a comparative analysis between LVC and IRI data, evaluating the evolution of the distresses and the methodologies and equipments involved in the procedures. It is expected that, with the contribution of this research, the methodologies and road related data be analyzed considering the limitations of the equipments and procedures. / Devido à grande predominância do modal de transporte rodoviário no Brasil, se faz cada vez mais necessário um controle sobre as ações de manutenção e de conservação das rodovias. Para isso, muitos órgãos rodoviários adotam modernos sistemas informatizados, que é o caso do DER/CE, que utiliza o SIGMA (Sistema Integrado de Gestão da Manutenção). O sistema, através do subsistema SGP (Sistema de Gerência de Pavimentos), possui um vasto banco de dados relativos à condição das rodovias, que é alimentado com dados provenientes de levantamentos de campo, que trazem, periodicamente, informações atualizadas da condição das rodovias estaduais. Estes dados são adquiridos utilizando metodologias definidas pela equipe técnica do DER/CE, baseadas em procedimentos normalizados, sendo os principais: o levantamento de irregularidade longitudinal (IRI) e o Levantamento Visual Contínuo (LVC). O primeiro avalia o conforto ao rolamento e o segundo registra os defeitos de superfície das rodovias. Esta pesquisa apresenta uma análise comparativa entre dados de LVC e de IRI, avaliando a evolução das quantidades de defeitos e do IRI e as metodologias e os equipamentos envolvidos nos levantamentos. Apresenta, ainda, uma tentativa de compreensão da evolução dos parâmetros medidos pelo LVC ao longo de oito anos. Espera-se que, com a contribuição desta pesquisa, as metodologias e os dados relativos à condição das rodovias sejam analisados considerando as limitações encontradas e que sejam sempre adotados o equipamento e o procedimento mais apropriados.

Orientador : Carlos V. D'Alkaine / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T21:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kuri_SebastiaoElias_D.pdf: 4378278 bytes, checksum: fdabe6bb6d49e48933a0c47421b33d31 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Neste trabalho estuda-se o efeito da adição de elevados teores de Nióbio (até 2% em peso) na formação e estabilidade de óxidos superficiais formados sobre aços inoxidáveis de baixo teor de carbono. Propõe-se um modelo fisico de crescimento do filme de óxido superficial, admitindo-se uma distribuição de energia livre superficial sobre um eletrodo sólido policristalino. Foi verificado o efeito do Nióbio no coeficiente de transferência de carga e na densidade de corrente na interface metal-filme, utilizando-se o modêlo proposto. Analisou-se o efeito do Nióbio na região de inicio da transpassividade em função da alteração das características semicondutoras do óxido superfície. Em seguida à região de transpassividade ocorre uma passivação secundária e uma segunda região transpassiva que ocorre simultaneamente com evolução de oxigênio. Nesta faixa de potenciais, as transformações que ocorrem no filme de óxido superficial são dependentes do potencial e da velocidade de varredura. Para baixas velocidades (v = 20 mV/seg) a taxa de transformação do filme é maior que a velocidade de variação do potencial, o que permite um rearranjo do filme para cada potencial. O envelhecimento eletroquímico a potenciais anódicos dentro da região passiva indica que o Nióbio influencia o processo de redução do filme de óxido superficial crescido em condições potenciostáticas ou potenciodinâmicas / Abstract: The effect of high level Niobium additions (up to 2 weight per cent) in the formation and stability of superficial oxide films grown on low carbon stainless steels was studied. A physical model is proposed to explain the oxide films growth, take into account the superficial free energy distribution on the polycrystalline solid electrode. This model allows the calculation of the charge transfer coefficient and interfacial metal-film current density and the evaluation of the Niobium effect on these parameters. It was analysed the Niobium influence in the beginning of the transpassivity region with respect of the superficial oxide semiconductor characteristic changes. After the transpassivity region a second passivity and a second transpassivity region occur simultaneously with oxygen evolution. In these regions the superficial oxide films transformations are potential and sweep velocities dependent. For low velocities (v = 20 mV/s) the film transformation rate is greater than the potential changes wich allows a film rearrangement for each potential. The electrochemical ageing in the anodic potential inside the passive region shows that thé reduction process of the passivating film grown in potentiostatic or potentiodynamic conditions is affected by the Niobium content / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Vitor Baranauskas, Ioshiaki Doi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T00:39:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alcocer_JuanCarlosAlvarado_M.pdf: 7913709 bytes, checksum: d9e12a9217fdfd7928a32dc7215812c2 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: o diamante possui um conjunto único de propriedades desejáveis para uma grande variedade de aplicações na eletrônica, áptica, química, mecânica, etc.O potencial de aplicações possíveis do diamante tem aumentado consideravelmente devido ao desenvolvimento de técnicas para a síntese de filmes cristalinos de diamante a baixas pressões a partir de misturas de gases com metano, acetileno, e outros hidrocarbonetos. Para poder atingir toda a potencialidade do diamante é preciso entre outras coisas, obter o crescimento dos cristais de diamante sobre diferentes tipos de substrato de uma maneira economicamente viável. Este trabalho resume nossos resultados experimentais no crescimento de filmes de diamante sobre substratos de safira, empregando comparativamente como fonte de carbono tanto o metano quanto misturas de etanol e acetona. A técnica de crescimento utilizada foi o método da deposição química a partir da fase de vapor assistida por filamento quente(HFCVD). Foram encontradas condições de crescimento de filmes de diamante sobre safira, pressão de 100 a 120 Torr, temperatura do substrato de 500 a 650°C e fluxo do gás reagente entre 150 e 200 cm3/min, obtendo-se filmes de diversas morfologias. Os filmes foram caracterizados quanto à morfologia da superfície pela Microscopia de Força atômica e quanto à sua natureza química pela espectroscopia Ramano / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Luís Rogério de Oliveira Hein / Coorientador: Prof. Dr. Milton Eiji Kayama / Banca: Mauricio Antonio Algatti / Banca: Steven Frederick Durrant / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um processo de tratamento com plasma para melhorar ametalização química de placas de circuito impresso (PCI). A pluma de plasma é gerada em argônio a partir da descarga de barreira dielétrica (DBD) promovida entre uma agulha cirúrgica e um cilindro usando capilar de borosilicato como dielétrico. A tensão picoa-pico aplicada foi de 5 kV, com forma de onda senoidal na frequência de 37 kHz e potência de descarga em torno de 765 mW. O substrato é um composto de fibra de vidro e resina epóxi. Com incidência perpendicular da pluma de plasma na superfície, o diâmetro da área tratada circular é de 10 mm. Desta forma, o ângulo de contato reduz de 75 ° a 45 ° com 3 s de interação entre superfície da amostra e a ponta do plasma e o ângulo atinge o mínimo de 33 ° após 180 s de tempo de tratamento. A metalização química foi feita com banhos seqüenciais de solução de paládio e finalizada com banho de solução aquosa de cobre. Testes de adesão padrão mostraram uma forte adesão das camadas de metal nas superfícies previamente tratadas com as plumas de plasma. Esta adesão melhora com o tempo de tratamento. A melhoria na metalização foi observada em superfície plana e também em furos usados para conectar diferentes camadas em PCIs. A área metalizada na superfície dos buracos é maior nos orifícios tratados. Quanto maior o tempo de tratamento, maior é essa área. Todos os resultados indicaram que a técnica de tratamento por plasma de placas de fibra de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work reports the development of a plasma treatment process to improve the chemical metallization of printed circuit boards (PCB). The plasma plume is generated in argon from a dielectric barrier discharge (DBD) promoted between a surgical needle and a cylinder using a borosilicate capillary as dielectric. The applied peak-to-peak voltage was 5 kV, with sinusoidal waveform at 37 kHz frequency and power in the discharge around 765 mW. The substrate was a composite of fiberglass and epoxy resin. With perpendicular incidence of the plasma plume on the surface the diameter of the circular treated area was 10 mm. In this area the contact angle reduces from 75° to 45° with 3 s of the plasma-surface interaction and the angle reaches the minimum of 33° after 180 s of treatment time. Chemical metallization was made with sequential baths of solution of palladium and finished with bath of aqueous solution of copper. Standard adhesion tests showed a strong adhesion of the metal layer on surfaces previously treated with the plasma plumes. This adhesion improves with the treatment time. The improvement in the metallization was observed on flat surface and also in holes used to connect different layers in PCB's. The metallized area on the surface of the holes is larger in treated holes. The longer the treatment time the larger is this area. All these results indicated that the technique of plasma treatment of fiberglass boards improves its chemical metallization by copper leading to a more uniform and effective adhesion of the metal to the surface with an environmental friendly method / Mestre

Orientador: Luís Rocha / Banca: José Humberto Dias da Silva / Banca: Carlos Nelson Elias / Resumo: O titânio e suas ligas são amplamente utilizados em diversas aplicações biomédicas devido às suas propriedades, nomeadamente a alta resistência à corrosão e elevada biocompatibilidade. A elevada resistência à corrosão advém da capacidade de o titânio formar na sua superfície uma camada de óxido amorfo estável com espessura de alguns nanômetros (filme passivo). As propriedades dos filmes passivos nas ligas de titânio são sensíveis à microestrutura (fases presentes e sua proporção relativa) e às condições ambientais que levam à formação desse filme. Por outro lado, a espessura, morfologia e composição do filme de óxido nativo podem ser manipuladas de forma a obter propriedades diferentes. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de superfícies nanoestruturadas nanotubos em titânio comercialmente puro e na liga de Ti-2,5Zr através da técnica de anodização. Fez-se a análise da influência da voltagem aplicada à célula eletrolítica e do tempo de anodização nas características das superfícies produzidas (morfologia e estrutura). Os mecanismos de formação e crescimento dos nanotubos de dióxido de titânio (TiO2) foram analisados em função da voltagem e do tempo de anodização, os resultados obtidos mostraram que a morfologia da superfície, nomeadamente o diâmetro dos nanotubos formados, é fortemente dependente tanto das condições de anodização quanto do substrato a partir do qual os nanotubos são formados / Abstract: Titanium and is alloys are widely used in various biomedical applications because of their properties, namely high corrosion resistance and high biocompatibility. The high corrosion resistance results from the ability of the titanium to form on its surface a layer of stable amorphous oxide with a thickness of a few nanometers (passive film). The properties of the passive films in the titanium alloys are sensitive to the microsctructure (present phases and their relative proportion) and the environmental conditions that lead to the formulation of this film. On the other hand, the thickness, morphology and composition of the native oxide film can be mainipulated in order to obtain different properties. The present work aimed to the development of nano-structured nanotube surfaces in commercially pure titanium and Ti- 2,5Zr alloy by anodizing technique. The influence of the voltage applied to the electrolytic cell and the anodizing time on the characteristic of the produced surfaces (morphology and structure) were analyzed. The formation and growth mechanisms of titanium dioxide (TiO2) nanotubes were analyzed as a function of voltage and time of anodization, the results showed that the surface morphology, namely the diameter of the nanotubes formed, is strongly dependent on both the conditions of anodizing and of the substrate from which the nanotubes are formed / Mestre

VIEIRA, S. G. Obtenção, caracterização e aplicação de uma nova superfície seletiva para coletores solares térmicos. 2011. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T16:52:42Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) Previous issue date: 2011-03-11 / The study of selective coating for thermal solar collectors has been carried out with focus on the use of selective paints and coatings for copper and aluminum plates, which are used to manufacture the absorber plate. The processes, such as electrodeposition, used in these paints and coatings are expensive and they increasing the price of the final product. The use of composite obtained from chromium oxide, iron oxide, and titanium oxide in a ceramic process using the screen-printing deposition technique is an alternative to develop new selective coating with approximately the same thermal efficiency, but at a lower cost than the commercial ones. The results show that the absorptivity values measured with the new coatings are close to those presented by the manufacturers in the commercial sufaces. The objective is to obtain and characterize selective surfaces based on chromium, iron and titanium and compares them to other areas already marketed (metal oxides), find the values of absorptivity and characterize them by raman and infrared spectroscopy. / O estudo de superfícies seletivas para coletores solares térmicos, há alguns anos, enfoca o uso de pastas e tintas para recobrir chapas de cobre ou alumínio, formando a placa absorvedora do coletor. Essas tintas ou pastas são eletrodepositadas em placas metálicas, sendo este processo muitas vezes responsável pelo levado custo de superfícies seletivas. O uso de compósitos obtidos a partir do óxido de cromo, óxido de ferro e óxido de titânio em um processo cerâmico, utilizando a técnica de deposição por screen-printing pode ser uma alternativa para a obtenção de novas superfícies seletivas que tenham eficiência próxima às tintas e pastas já comercializadas e com baixo custo de fabricação. O objetivo deste trabalho é obter e caracterizar superfícies seletivas à base de cromo, ferro e titânio e compará-las com outras superfícies já comercializadas (óxidos metálicos), encontrar os valores da absortividade e caracterizar as mesmas por espectroscopía raman e infavermelho.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-26T17:39:00Z No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseConfiabilidadeEstrutural.pdf: 4981238 bytes, checksum: 95e4226713ff8f5a28d31eeb12604f68 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-13T14:12:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseConfiabilidadeEstrutural.pdf: 4981238 bytes, checksum: 95e4226713ff8f5a28d31eeb12604f68 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:53:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseConfiabilidadeEstrutural.pdf: 4981238 bytes, checksum: 95e4226713ff8f5a28d31eeb12604f68 (MD5) Previous issue date: 2015 / É apresentado o desenvolvimento de dois procedimentos matemáticos (relatados nos Capítulos 3 e 4), via geometria diferencial, para o cálculo das curvaturas principais de uma superfície genérica, num ponto qualquer (no caso em tela - no ponto de projeto), que tem como objetivo final a análise de confiabilidade estrutural de segunda ordem para componentes. A análise de confiabilidade é feita através dos métodos semianalíticos FORM (First Order Reliability Method ), SORM (Second Order Reliability Method) e SORM DG (Second Order Reliability Method by Differential Geometry), sendo esse último o novo método proposto pelo autor, ou seja, aquele que utiliza as curvaturas principais fornecidas pelos procedimentos matemáticos supramencionados. Além desses métodos, supracitados, o método Monte Carlo, também efetua essa análise, sendo utilizado apenas para aferição dos resultados, tendo em vista que conduz à valores confiáveis para a probabilidade de falha. Os procedimentos matemáticos, relatados acima, forneceram os valores exatos para as curvaturas principais das superfícies estado limite, sendo realizada a análise de confiabilidade estrutural de componentes de dezesseis superfícies. O método SORM DG obteve, na maioria dos casos, maior acurácia do que o método SORM , no que tange ao valor da probabilidade de falha. _____________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : This thesis presents the development of two mathematical procedures (reported in Chapters 3 and 4), by differential geometry, to calculate the main curvatures of a generic surface, at any point (in this case – at the design point), having as final objective a second order structural reliability analysis for components. The analysis of reliability is done by the semianalytical methods FORM (First Order Reliability Method), SORM (Second Order Reliability Method) and SORM DG (Second Order Reliability Method by Differential Geometry ), the later being the new method proposed by the author, meaning the one which uses the main curvatures given by the above mathematical procedures earlier mentioned. Besides these cited methods, the Monte Carlo method, also takes part in this analysis, being used only to compare the results, knowing that it drives to trusting values for a failure probability. The mathematical procedures earlier mentioned provide the exact values for the main curvatures of the limit state surface, being done the structural reliability analysis of the components from sixteen surfaces. The method SORM DG obtained, in most of the cases, higher accuracy than the SORM method in avaliate the failure probability value.

Revestimentos duros são altamente utilizados na engenharia de superfície de componentes mecânicos devido à proteção contra o desgaste e à redução do coeficiente de atrito. Atualmente, as técnicas de usinagem a seco estão exigindo novos materiais com propriedades mecânicas e tribológicas inteligentes visando reduções de custos e de impacto ambiental. No entanto, o excelente desempenho dos revestimentos de nitreto de silício em termos de sua resistência ao desgaste e à oxidação nas ferramentas de cortes não foram totalmente entendidas. Neste trabalho, filmes finos de nitreto de silício foram depositados em substrato de Si (001) por magnetron sputtering reativo através de uma fonte de rádio frequência. A fim de simular as condições de oxidação de uma ferramenta de corte em usinagem a seco, as amostras foram submetidas ao tratamento termo-oxidativo em atmosfera de oxigênio em temperaturas de 500ºC e 1000ºC. Posteriormente, os filmes foram caracterizados por perfilometria elementar por reação nuclear ressonante visando quantificar o conteúdo de oxigênio, ensaios de nanoindentação e nanoscratch com deslizamento unidirecional visando medidas de dureza e de atrito. Após os tratamentos termo-oxidativo uma fina camada parcialmente oxidada de até 6 nm de espessura foi obtida em temperatura de 1000º C e 4 horas de tratamento termo-oxidativo. A presença desta camada parcialmente oxidada permite obter um coeficiente de atrito ultra-baixo, ao mesmo tempo em que a dureza mantem-se constante em altas temperaturas, explicando a elevada resistência ao desgaste dos revestimentos duros baseados em Si3N4. Finalmente, os resultados são discutidos usando um modelo químico-cristalino, o qual relaciona o potencial iônico e o coeficiente de atrito de vários sistemas de óxidos, permitindo expandir a sua aplicabilidade a sistemas de nitretos. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-23T12:26:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Juline Filla.pdf: 3353830 bytes, checksum: 6954563c44dc811a20e1f78a257d4605 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-23T12:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Juline Filla.pdf: 3353830 bytes, checksum: 6954563c44dc811a20e1f78a257d4605 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hard coatings are widely used in surface engineering of mechanical components due to their high wear resistance and reduced friction coefficients. Actually, the dry cutting techniques are demanding new materials with smart mechanical and tribological properties allowing saving cost and minimum environmental impact. However, the excellent behavior of silicon nitride coatings in terms of wear and oxidation resistance in cutting tools are not well understood. In this work, silicon nitride thin films were deposited on silicon (001) by reactive magnetron sputtering by using a radio-frequency power supply. In order to simulate an oxidative environment in cutting tool at dry machining conditions, samples were submitted to oxidative annealing in oxygen atmosphere at temperatures of 500oC and 1000oC. A posteriori, the thin films were characterized by resonant nuclear reaction elementar profilometry looking for oxygen quantification in-depth and nanoindentation and nanoscratch with unidirectional sliding tests looking for harness and friction measurements. After oxidative annealing treatments, a thin film partially oxidized layer with approximately 6 nm (T=1000oC) in-depth was formed in four times of oxidative annealing. Such partial oxidized layer allows to obtain a ultra-low friction coefficient whereas the initial hardness is maintained even at high temperatures and long times of oxidative annealing. Finally, the results were discussed from the point of view of the crystal chemical approach, where the ionic potential and the friction coefficient of various oxides are correlated, leading to expand the model to nitride systems.

O processo comumente mais utilizado para o endurecimento de superfície de aços é o tratamento térmico. Usando tratamentos térmicos convencionais, camadas endurecidas foram formadas em aço SAE 1020 e SAE 8620 pela difusão de carbono em sua superfície. A determinação da espessura endurecida em aços tradicionalmente é feita por técnicas destrutivas. Este trabalho tem como principal objetivo determinar estas espessuras de camadas endurecidas por medidas magnéticas e medições de ruído de Barkhausen (método não destrutivo). No entanto, a fim de comparação, as espessuras das camadas foram medidas por técnicas tradicionais destrutivas. Medições de ruído Barkhausen e dos laços de histerese foram feitas e, tanto o envelope RMS do pulsos de Barkhausen e transformadas rápidas de Fourier (FFT) foram obtidas a partir de cálculos numéricos. As áreas dos pulsos Barkhausen possibilitam a construção de uma curva de calibração para determinar a espessura da camada dura. A amplitude da FFT foi obtida como uma função da frequência, e foi associada com a distância a partir da superfície para cada amostra por meio da equação clássica de distância de penetração de ondas eletromagnéticas. Finalmente, um índice de potência normalizada (IPN) foi obtido e utilizado para relacionar com as espessuras endurecidas na superfície das amostras. O IPN é discutido em relação à microestrutura da camada endurecida e, neste trabalho ao núcleo de amostra. Várias amostras foram tratadas em temperaturas de nitrogênio líquido para transformar austenita retida em martensita. As medidas das propriedades magnéticas obtidas mostraram-se consistentes com o teor de aumento da microestrutura martensítica. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-07-10T16:39:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alessandra Drehmerl.pdf: 2218145 bytes, checksum: d7138e596df948f3e3ba861a349dae92 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-10T16:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alessandra Drehmerl.pdf: 2218145 bytes, checksum: d7138e596df948f3e3ba861a349dae92 (MD5) / Universidade de Caxias do Sul / The process most commonly used for surface hardening of steels is annealing. Using conventional thermal treatments, hardened layers were formed on SAE 1020 and SAE 8620 steel by diffusion of carbon into the surface. The determination of the thickness of the hardened layer in steels is traditionally done by destructive techniques. This work has as main objective a determination of the thicknesses of the hardened layers by magnetic measurements, measurements of Barkhausen noise, which is a non-destructive method. However, for comparison the thicknesses of the layers were measured by traditional destructive techniques. Barkhausen noise and hysteresis loops were measured and both the RMS Barkhausen pulse envelope and the fast Fourier transform (FFT) were obtained from numerical calculations. The areas under the Barkhausen pulses may be used for the construction of a calibration curve to determine a case depth of the hard layer. The amplitude of the FFT was obtained as a function of frequency, and has been associated with distance from the surface for each sample using the classical equation for the penetration distance of electromagnetic waves in a metal. Finally a normalized power ratio (IPN) was obtained and used for correlatation with the thickness of the surface layer of hardened samples. The IPN is discussed in this paper in relation to the microstructure of the hardened layer and the core sample. Several samples were treated at temperatures of liquid nitrogen to transform retained austenite into martensite. Measurements of magnetic properties were consistent with an increase in the martensite content of the microstructure.