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Estudo das transições de fases da polpa de camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) Mc Vaugh)Silva, Mariana Altenhofen da 26 March 2004 (has links)
Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Paulo Jose do Amaral Sobral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:00:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2004 / Resumo: O Camu-camu (Myrciaria dubia (HBK) Mc Vaugh) é uma fruta nativa da Amazônia, tendo seu cultivo sido recentemente introduzido no Estado de São Paulo. Esta Fruta é caracterizada pelo seu alto teor de vitamina C (3000mg/100g polpa). Atualmente a sua utilização está limitada à comercialização de polpa congelada para exportação. A crescente demanda comercial inferida pelas excelentes características nutricionais e sensoriais desta fruta requer avanços na aplicação da ciência e tecnologia para outras formas de processamento da mesma. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou estudar as transições de fases e Propriedades térmicas associadas, da polpa de camu-camu, utilizando calorimetria diferencial de varredura (DSC). Avaliou-se a influência da adição de crioestabilizantes em diferentes proporções na temperatura de transição vítrea da matriz maximamente congelada '(T IND. g')' da polpa. Um aumento de aproximadamente 18°C emTg' foi observado na formulação contendo 30% (p/p)de altodextrina DE 20. Construiu-se também o diagrama de estado completo para esta formulação assim como para a polpa natural (sem aditivos). Na região de baixa umidade ('a IND. w' < 0,90) o modelo de Gordon-Taylor se ajustou bem aos pontos experimentais, evidenciando o efeito plastificante da água. Em conteúdos de umidade mais elevados ('a IND. w' > 0,90) a Tg tendeu a um valor aproximadamente constante, correspondendo a 'T IND. g' (-58,8°C e -40,1°C para a polpa de camu-camu liofilizada natural e para a formulação contendo 30% (w/w) de maltodextrina DE 20, respectivamente). As isotermas de adsorção de umidade, ajustadas pelo modelo de GAB, forneceram uma umidade da monocamada de 0,158 e 0,064 gH2O/ g massa seca para a polpa de camu-camu natural e para a polpa de camu-camu com 30% de maltodextrina DE 20, respectivamente. O conjunto dessas informações deverá fornecer subsídios para uma melhor compreensão e definição das condições de processamento e armazenamento do camu-camu / Abstract: Camu-camu (Myrciaria dubia (HBK) Me Vaugh) is a native fruit from the Amazon Region, which has been recently cultivated in São Paulo State. The major appeal of this fruit is related with its high ascorbie aeid content (up to 3000 mg/100g). The commereialization of camu-camu is limited to frozen pulp for exportation. The inereasing commereial demand for this fruit, due to its excellent sensorial and nutritional charaeteristics, requires advances in food seience and teehnology in order to improve its processing and uses. The objective of the present work was to study the phase transitions and assoeiated thermophysical properties of frozen and freeze-dried camu-camu pulp, using differential scanning calorimetry (DSC). The influence of eryostabilizers addition at different proportions (w/w) on the glass transition temperatureof the maximallyconcentratedphase (Tg') of camu-camu frozen pulp was evaluated. An inerease of approximately 18°C on Tg' was observed for a formulation containing 30% (w/w) maltodextrin DE 20. The complete state diagram was composed for this formulation and for natural (without additives) freeze-dried pulp. At the low moisture eontent range ('a ind. w' < 0.90) Gordon-Taylor Equation adequately adjusted the experimental points, showing the plasticizing effect of water. In higher moisturecontents('a IND.w' > 0.90), the value of Tg remained practically constant around Tg' (-58.8°C and -40.1°C for natural freeze-dried pulp and for the formulation containing 30% (w/w) maltodextrin DE 20, respectively). The adsorption isotherms followed GAB model and the monolayer moisture content was 0.158 e 0.064 gH2O/ 9 (d.b.) for natural freeze-dried pulp and for the formulation containing 30% (w/w) maltodextrin DE 20, respectively. These results should provide useful information for a better understanding and definition of the proeessing and storage conditions for camu-camu pul / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química
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Efeito da adição de oxigênio na estabilidade e metaestabilidade de fases em ligas Ti-Nb aplicadas como biomaterial / Effect of oxygen additions in the phase stability and metastability of Ti-Nb alloys applied as biomaterialsTaquire De la Cruz, Manolo Marcial 18 August 2018 (has links)
Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Em se tratando de biomateriais ortopédicos, as ligas de titânio tipo ß apresentam diversas vantagens em relação às ligas do tipo 'alfa' + ß. Ligas contendo elementos ß estabilizadores são mais interessantes em função da alta resistência mecânica específica, da elevada resistência à corrosão e da excelente biocompatibilidade. Em adição, essas ligas exibem baixo módulo de elasticidade, característica fundamental na fabricação de implantes ortopédicos. O objetivo deste trabalho é a avaliação da estabilidade e metaestabilidade de ligas de Ti tipo ß do sistema Ti-Nb com adições de oxigênio. Amostras com composições Ti-30Nb-xO e Ti-35Nb-xO (x =0,1; 0,25; 0,5) (% em peso) foram preparadas por fusão a arco voltaico, homogeneizadas quimicamente em altas temperaturas, forjadas a quente e finalmente, submetidas a diferentes taxas de resfriamento. Tais amostras foram caracterizadas em relação à microestrutura por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e de difração de raios-X, enquanto o comportamento mecânico foi avaliado por meio de ensaios de dureza Vickers, de medidas de módulo de elasticidade por meio de técnicas acústicas e de nano-dureza usando a técnica de nano-indentação. Os resultados obtidos indicam que baixas taxas de resfriamento conduzem à microestrutura formada pelas fases 'alfa' e ß e eventualmente, com a precipitação da fase 'omega'. Por outro lado, altas taxas de resfriamento conduziram à formação da estrutura metaestável martensítica 'alfa'. À medida que o teor de oxigênio foi incrementado e sob resfriamento lento, obteve-se a precipitação acentuada de fase 'alfa'. Sob elevadas taxas de resfriamento, o aumento dos teores de O e Nb resultaram na estabilização da fase ß e na redução da fração volumétrica da fase metaestável 'alfa'. As medidas de módulo de elasticidade mostram que em amostras submetidas a baixas taxas de resfriamento, a adição de oxigênio levou ao aumento do módulo de elasticidade. Para todas as taxas de resfriamento estudadas, observou-se que a dureza elevou-se com o aumento do teor de oxigênio, o que está associado à formação de solução sólida intersticial e à precipitação acentuada da fase 'alfa'. / Abstract: In the case of orthopedic biomaterials, ß-type titanium alloys have several advantages compared to the 'alfa'+ß titanium alloys. Alloys containing ß-stabilizing elements are often interesting due to high mechanical strength, high corrosion resistance and superior biocompatibility. Furthermore, due to low elastic modulus, these alloys are promising candidate in the manufacturing of ortophedic implants. The main goal of this work is to study the phase stability and metastability in ß type Ti-Nb alloys with oxygen additions. Samples with concentrations Ti-30Nb-xO and Ti-35Nb-xO (x = 0,1; 0.25 and 0.5) (wt%) were prepared by using an arc melting furnace and homogenized chemically at high temperatures, hot forged and finally, submitted to different cooling rates. These samples were characterized in relation to their microstructure by applying optical microscopy and X-ray diffraction, while the mechanical behavior was evaluated by Vickers hardness tests and elastic modulus measurements using acoustic technique. These results indicate that low cooling rates lead to 'alfa' and ß phase formation and eventually, to 'omega' phase precipitation. On the other hand high cooling rates led to 'alfa' martensitic structure formation. For lower cooling rates, as the oxygen concentration increased, the volume fraction of 'alfa' precipitates increased. At higher cooling rates O and Nb additions had an effective role in enhancing the ß phase stability and in diminishing the volume fraction of 'alfa' martensite phase. It was found that samples submitted to lower cooling rates presented an increase in the elastic modulus values as the oxygen content was increased. It was possible to observe that, for all cooling rates applied, the hardness values increased as the oxygen content was increased. These results are associated with formation of interstitial solid solution and 'alfa' phase precipitation / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Nucleação da fase alfa durante tratamentos isotérmicos em ligas de titânio biomédicas do sistema Ti-Nb e Ti-Nb-Sn / Alpha phase nucleation during isothermal aging heat treatments in Ti-Nb and Ti-Nb-Sn alloysSalvador, Camilo Augusto Fernandes, 1988- 26 August 2018 (has links)
Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T12:33:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / Resumo: Ligas biomédicas do sistema Ti-Nb-Sn são bastante promissoras em função de sua excelente biocompatibilidade, baixo módulo de elasticidade e resistência à corrosão. Estas propriedades são severamente influenciadas pela precipitação das fases ? e ? durante tratamentos térmicos de envelhecimento. Estudos prévios evidenciaram uma grande divergência entre a evolução microestrutural de amostras submetidas ao envelhecimento clássico (amostras solubilizadas, resfriadas em água e envelhecidas, RC) e de amostras submetidas à isoterma direta (ID). O objetivo deste trabalho é avaliar a evolução microestrutural de três diferentes composições - Ti-30Nb, Ti-30Nb-2Sn e Ti-30Nb-4Sn (% peso) durante os tratamentos isotérmicos RC e ID. As ligas foram fundidas em forno a arco, homogeneizadas (1000°C, 12 horas), resfriadas em água e laminadas a frio até a espessura de 2.5 mm, resultando em uma redução de espessura de 78%. Foram então obtidas amostras de 10 x 10 x 2.5 mm através de corte a frio. Um tratamento de recristalização foi empregado (800°C, 30 min), seguido dos tratamentos isotérmicos RC ou ID, a 400°C, por tempos entre 10 min e 48 h. Todas as amostras foram resfriadas em água após o envelhecimento. Em seguida, as amostras foram polidas e analisadas por MEV-FEG e DRX utilizando um porta-amostras giratório. Adicionalmente, medidas de microdureza e de módulo de foram executadas. Discos de 3 mm foram preparados para serem analisados por MET. Foram empregadas as técnicas de SAD, campo claro/campo escuro e CBED. Verificou-se que a adição de 4% de Sn suprime a formação de ? isotérmico a 400°C, dando origem a uma microestrutura de baixo módulo e baixa dureza. A adição de Sn permite a formação da fase ?" no resfriamento rápido executado após 48 h de isoterma direta. Para todas as composições, independentemente do tratamento térmico, a precipitação de ? ocorreu majoritariamente nos contornos de grão. Precipitados intragranulares em formato triangular também foram observados nas ligas com 2Sn e 4Sn / Abstract: Ti-Nb-Sn biomedical alloys have been recently developed as promising biomaterials due to their excellent biocompatibility, low elastic modulus and corrosion resistance. These desirable properties are highly influenced by the precipitation of ? and ? phases during aging heat treatments. Previous studies reported a great divergence between the microstructure evolution on specimens submitted to QA (quench and aged) and DH (direct holding from beta field, step-quenched, Route 2) aging heat treatments. The aim of this project was to evaluate the microstructure evolution of three different alloys - Ti-30Nb, Ti-30Nb-2Sn and Ti-30Nb-4Sn (wt %) during QA and DH isothermal aging heat treatments. The alloys were arc melted, homogenized (1000°C, 12 hours), water quenched and then cold rolled to 2.5 mm thickness, resulting in a total reduction rate of 78%. The ingot was cut in samples of 10 x 10 x 2.5 mm. A recrystallization heat treatment (800°C for 30 min) was employed, followed by the isothermal heat treatments (QA or DH) - from 10 minutes to 48 hours - and water quenching. The samples were finally polished and analysed by FEG-SEM and also X-ray diffraction (XRD) using a spinner device. Furthermore, microhardness and elastic modulus measurements were performed. Conventional TEM sample preparation was used in order to obtain 3 mm disks suitable for BF/DF/SAD and CBED analysis. It was verified the addition of 4% Sn supresses the ? formation during DH aging heat treatments at 400°C, resulting in a low hardness and low elastic modulus microstructure. This Sn addition also allows ?" to be formed on water quenching even after 48 h of aging. For all compositions, despite of the aging heat treatment, the majority of ? precipitation was given on grain boundaries. Intragranular, triangular-shape ? precipitates were also observed in Ti-30Nb-2Sn and Ti-30Nb-4Sn alloys / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Exploring metallic materials behavior through in situ crystallographic studies by synchrotron radiation = Explorando o comportamento de materiais metálicos através de estudos cristalográficos in situ via radiação síncrotron / Explorando o comportamento de materiais metálicos através de estudos cristalográficos in situ via radiação síncrotronFaria, Guilherme Abreu, 1987- 26 August 2018 (has links)
Orientador: Antonio Jose Ramirez Londono / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T15:15:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver a metodologia de medição e análise de dados para a instalação experimental XTMS. Esta instalação foi projetada para possibilitar a medição simultânea de difração de raios X e informações térmicas e mecânicas de materiais enquanto estes são submetidas a condições termomecânicas controladas. Esta é uma área de grande interesse para cientistas de materiais uma vez que uma vasta gama de propriedades termomecânicas têm suas origens em propriedades microscópicas que são acessíveis através de dados de difração. Durante o trabalho, foram estudadas estratégias de medição, desenhos de amostras, métodos de processamento e análise de dados, assim como foi feita a caracterização da instalação como equipamento de medida de dados de difração. Como parte do trabalho, a instalação foi aplicada no estudo de casos científicos de interesse, que envolvem tanto diferentes metodologias de ensaios quanto dados de difração que exigem diferentes metodologias de análise. Os estudos consistiram em um ensaio de deformação em uma liga com memória de forma, ensaios de decomposição isotérmica em um aço inoxidável Superduplex UNS-S32750, e um ensaio de dilatometria acompanhado por difração do aço supermartensítico SuperCr13 / Abstract: The aim of this work was to develop measurement and data analysis methodologies for the XTMS experimental installation. This facility was engineered to simultaneously collect X-ray diffraction and thermo-mechanical information of materials as they are subjected to controlled thermo-mechanical conditions. This is an area of great interest for material scientists given the wide range of thermo-mechanical properties correlated with microscopic properties which are accessible through X-ray diffraction. Developments performed during this work include the development and/or study of measurement strategies, sample designs, and data processing and analysis, as well as the characterization of the XTMS installation as an X-ray diffraction station. As part of the work, the installation was used to study several cases of scientific interest, involving different testing and data analysis methodologies. The studies performed were the deformation of a shape memory alloy, the isothermal ferrite decomposition on a Superduplex stainless steel UNS-S32750, and phase transformations on a SuperCr13 supermartensitic steel through dilatometry coupled with time resolved X-ray diffraction / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Comportamento multicrítico do modelo de Blume-Emery-Griffiths com acoplamentos biquadráticos repulsivos / Multicritical behavior of the Blume-Emery-Griffiths model with repulsive biquadratic couplingsErcule, Adinei, 1991- 31 August 2018 (has links)
Orientador: Mário Noboru Tamashiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-31T00:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / Resumo: Estudamos através da solução do modelo de Blume¿Emery¿Griffiths na rede de Bethe, o efeito da coordenação da rede no comportamento multicrítico do modelo ferromagnético (J > 0) na região de acoplamentos biquadráticos repulsivos, analisando o caso particular K/J = ?3,5. O estudo foi feito para duas coordenações diferentes (z = 4, 6) e a campo nulo (H = 0). Durante a análise do mapeamento surgiram órbitas de período 2 e por esse motivo foi feita uma divisão da rede em duas sub-redes interpenetrantes. Nesta região o diagrama de fases apresentou quatro fases termodinâmicas distintas: paramagnética, ferromagnética, quadrupolar alternada (ou antiquadrupolar) e ferrimagnética. Além disso, o diagrama de fases apresentou regiões de coestabilidade numérica que foram investigadas pelo cálculo da energia livre. A expressão analítica da energia livre foi obtida através do engenhoso método de Gujrati. Para a coordenação z = 4 a transição entre as fases ferrimagnética e quadrupolar alternada é sempre contínua, enquanto a transição das fases ferromagnética e ferrimagnética é descontínua a baixas temperaturas, tornando-se contínua para temperaturas acima do ponto tricrítico. Por outro lado, para a coordenação z = 6 a transição entre as fases ferromagnética e ferrimagnética é sempre contínua. No entanto, a transição entre as fases ferrimagnética e quadrupolar alternada é descontínua para temperaturas abaixo do ponto tricrítico e contínua para temperaturas maiores, em concordância com os diagramas de fases obtidos na aproximação de campo médio / Abstract: We studied through the solution of the Blume¿Emery¿Griffiths model on the Bethe lattice, the effect of the lattice coordination on the multicritical behavior of the ferromagnetic model (J > 0) in the region of repulsive biquadratic couplings, analyzing the particular case K/J = ?3,5. The study was performed for two different lattice coordinations (z = 4, 6) and zero magnetic field (H = 0). During the mapping analysis, 2-cicle orbits arose and therefore a division of the lattice into two interpenetrating sublattices was implemented. In this region the phase diagram displayed four distinct thermodynamic phases: paramagnetic, ferromagnetic, staggered quadrupolar and ferrimagnetic. In addition, the phase diagram displayed regions of numerical co-stability, that were investigated by calculating the free energy. The analytical free-energy expression was obtained by the inventive Gujrati¿s method. For coordination z = 4 the transition between the ferrimagnetic and the stag- gered quadrupolar phases is always continuous, while the transition of the ferromagnetic and ferrimagnetic phases is discontinuous at low temperatures, turning into continuous for temperatures above the tricritical point. On the other hand, for coordination z = 6 the transition between the ferromagnetic and the ferrimagnetic phases is always continuous. However, the transition between the ferrimagnetic and the staggered quadrupolar phases is discontinuous for temperatures below the tricritical point and continuous for higher temperatures, in agreement with the phase diagrams obtained in the mean-field approximation / Mestrado / Física / Mestre em Física / 132988/2014-3 / CNPQ
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Investigação das propriedades de transporte da fase ferroelétrica de Mott-Hubbard em condutores moleculares /Menegasso Filho, Paulo Eduardo. January 2016 (has links)
Orientador: Valdeci Pereira Mariano de Souza / Banca: Ricardo Paupitz Barbosa dos Santos / Banca: Raquel de Almeida Ribeiro / Resumo: A investigação das propriedades da matéria condensada é atualmente uma das áreas de maior abrangência da Física de fronteira. No corpo deste trabalho de mestrado, além de aspectos fundamentais da Física de Estado Sólido, são apresentados resultados relevantes obtidos pelo grupo "Solid State Physics" da Unesp de Rio Claro com ênfase nas frentes de condutores moleculares e cálculo do parâmetro de Grüneisen. É reportada, pela primeira vez na literatura, uma fase magnetoelétrica induzida predominantemente por correlação eletrônica nos sais de Fabre. Também é apresentado o cálculo do parâmetro de Grüneisen para a transição de fase superuido-líquido convencional no 4He, mostrando a divergência neste parâmetro em transições de fase em temperatura finita / Abstract: The investigation of condensed matter properties is one of the most vast fields of frontier Physics. In the frame of this master dissertation, besides some fundamental aspects of Solid State Physics, relevant results obtained by the Solid State Physics Group, from Unesp - Rio Claro, are presented. Mainly the molecular conductors and Gr¨uneisen parameter calculations are highlighted. For the first time, a magnetoelectric phase induced by correlation is reported in the Fabre salts. The calculation of Gr¨uneisen parameter for the superfluid-normal liquid phase transition in 4He is also presented, showing the divergence of this parameter in finite temperature phase transitions / Mestre
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Transformações de fases em ligas - U-Mo no estado bruto de fusão envelhicidas artificialmenteTércio Assunção Pedrosa 18 February 2014 (has links)
Nenhuma / Phase transformations in U-Mo alloys, in the as-cast condition, with Mo additions of 5, 7 to 10 wt.%, were investigated by performing artificial aging heat treatments at temperatures of 300 to 500 C. The use of scanning electronic microscopy with field emission gun and electrostatic force microscopy, in combination with conventional microstructural characterization techniques, allowed the detailed description of the microstructure in terms of the constitution and morphology of the transformation product phases which had not yet been reported for U-Mo alloys. The dendritic structure of the as-cast condition was characterized by the presence of molybdenum segregation, which was evidenced by the variation of the Mo content around the nominal composition of the alloys, between the centre and boundaries of the dendrites. The influence of Mo segregation was observed after the artificial ageing heat treatments carried out at both temperatures. Segregated regions with Mo contents below 6.3% presented twinned microstructures, associated with diffuse X-ray diffraction patterns and a remarkable hardening related to disorder-order transformation type, after aging at 300 oC. When submitted to ageing at 500 C, such Mo contents lead to a complete decomposition of the phase or its o variant into a non-lamellar constituent composed by the gamma and alpha phases with microhardness above 580 HV. The heterogeneous nucleation of a lamellar constituent, whose morphology is typical of the divergent discontinuous precipitation mechanism, reported for U-Nb alloys, was responsible for the consumption of the non-lamellar constituent with the extension of the ageing heat treatment. Mo contents between 6.3 and 8.0% determined the absence of twinned morphology after ageing at 300 C, showing a hardening effect only for the 240 hours treatment, as a result of the disorder-order reaction. The cellular decomposition of the phase in these regions took place after ageing at 500 C. A two-phase and alpha e gamma constituent with lamellar morphology and a typical hardness of 450 HV was observed. In the case of the U-10Mo alloy, three transformation mechanisms were observed after ageing at 500 C, as a result of Mo segregation. The lamellar constituent was found in the dendrites boundaries whose Mo contents ranged between 7.4 and 8.6%. For the intermediate portions between the center and the dendrites boundaries, known as interdendritic region, where Mo contents between 8.6 and 10.2% were found, there was no decomposition of the gamma phase in the early stages of aging while the precipitation of the gamma phase, with acicular or Widmanstätten morphology, was noticed in the central portion of the dendrites, with Mo contents ranging from 10.2 to 12.0%. This observation is an evidence that the ability to stabilize the phase provided by the Mo, passes through a maximum and corresponds to the eutectoid composition of U-Mo system, unlike previous reports in the literature which relate a delay in the onset of phase decomposition even for Mo contents higher than 10%.
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Tratamento térmico superficial do aço AISI M2 via laser de CO2.Joares Lidovino dos Reis 19 May 2009 (has links)
Este trabalho visa avaliar a possibilidade da utilização de um laser de CO2 de 50 W para realizar o tratamento térmico superficial do aço AISI M2. Para minimizar a reflexão do aço ao feixe de luz incidente, aplicou-se na superfície do aço, uma fina camada de grafita que atua como um absorvedor da radiação incidente, e em seguida, transfere parte do calor absorvido a superfície do aço. As alterações micro-estruturais, ocorridas no aço, em conseqüência da troca térmica com a grafita, foram avaliadas através de microscopia ótica (MO) e análise de microdureza (Hv). Por MO, observou-se na secção transversal da região tratada por laser, à presença de uma camada mais clara que o núcleo da amostra, com espessura da ordem de 40 micrometros e por Hv constatou-se que esta camada apresenta uma dureza cerca de 30% maior que as regiões sem tratamento com o laser. Utilizando-se um difratômetro de raios X (DRX) avaliou-se as transformações de fase decorrentes do aquecimento e resfriamento rápido do aço. Por meio de ensaios tribológicos sobre o revestimento de grafita, após a irradiação com o laser, observou-se que o coeficiente de atrito foi reduzido em cerca de 70%.
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Modelamento de processos de mudança de fase sólido-líquido bi-dimensionais através da técnica de elementos finitos para regiões arbitráriasLuiz Antonio Diemer Lopes 01 January 1996 (has links)
No presente trabalho é desenvolvida uma ferramenta computacional para solução de problemas de mudança de fase sólido-líquido através da técnica de elementos finitos. Esta ferramenta permite uma abordagem integral do problema, desde a geração da malha computacional sobre o domínio de cálculo, a montagem da formulação de elementos finitos e solução do sistema algébrico resultante, até o pós-processamento gráfico dos resultados. O programa se propõe a resolver qualquer geometria bidimensional, para qualquer material de mudança de fase, sujeitos a condições iniciais e de contorno (temperatura, fluxo de calor e convecção) arbitrárias. O problema de mudança de fase é suposto controlado por condução e é adotada a formulação entálpica da equação da energia. Várias técnicas de ponderação do gradiente de entalpia em relação à temperatura são implementadas e comparadas. São analisadas as influências de parâmetros como refinamento da malha e intervalo de tempo na solução transiente sobre a precisão dos resultados.
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Fluência de nitreto de silício.Newton Hissao Shibuya 00 December 1998 (has links)
Corpos-de-prova de nitreto de silício reforçado com um concentrado de terras raras (obtido a partir da calcinação de um carbonato de terras raras, com alta concentração de ítrio) e nitreto de alumínio foram prensados isostaticamente a frio e sinterizados sem pressão assistida em atmosfera de nitrogênio. A relação entre matriz de nitreto de silício e aditivos foi variada de maneira a serem obtidas quatro composições diferentes. Os corpos-de-prova foram ensaiados quanto a sua fluência por compressão em atmosfera normal. As taxas de fluência secundária foram correlacionadas com a composição dos corpos de prova. A análise da composição criatalográfica e química, e a análise de microestrutura das peças sinterizadas foram realizadas por meio de difratometria de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e microscopia eletrônica de varredura. Uma mudança de fases ocorre após tratamento térmico das amostras. Esta mudança está associada à alteração em composição das fases intergranulares, provocada pela difusão dos elementos que compõem as terras raras, com a subsequente cristalização das fases vítreas remanescentes. A amostra com menor teor de Si3N4 apresentou a fase intergranular cristalina Y2Si2O7 na sinterização, demonstrando a potencialidade do CTR na formação desta fase, quando utilizado em quantidade suficiente. As demais composições não apresentaram fases intergranulares cristalinas na sinterização, pelo menos ao nível de resolução dos difratômetros de raios X empregados. Já após o tratamento térmico, simulando as condições a que estariam sujeitas as amostras durante a fluência, a composição com menor concentração de Si3N4 apresentou a fase intergranular refratária Yb2Si2O7, originária do concentrado de terras raras, promovendo para esta mistura o maior valor de resistência à fluência, dentre as composições analisadas. As imagens por microscopia eletrônica de transmissão, além de mostrarem os grãos prismáticos hexagonais do nitreto de silício, confirmam a presença destas fases intercristalinas distribuídas na matriz de forma dispersa, escurecidas em função do alto número atômico dos elementos que as compõem, à base de terras raras. Seria necessária a utilização de microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução, para possibilitar a visualização de fases vítreas intergranulares para essa composição. As análises por EDS nas amostras que apresentaram melhor desempenho a temperaturas elevadas (75% de Si3N4) mostraram, nas diversas regiões analisadas, concentração dos elementos Al, Si, Y e Yb, e concentrações mínimas dos contaminantes Fe e Ca. As amostras com pior desempenho em fluência mostram presença mais acentuada dos referidos contaminantes, reconhecidamente prejudiciais às propriedades mecânicas do Si3N4 em temperaturas elevadas. Os valores do expoente de tensão (n) próximo à unidade nas amostras analisadas indicam que o material se deforma de maneira contínua durante a fluência, com tensões localizadas atuando como forças motrizes para ativação do mecanismo de solução-reprecipitação do Si3N4, controlado pelas taxas das reações de solução-reprecipitação nas interfaces cristal-fase vítrea, ou pela taxa de transporte através da fase intergranular. Os resulatdos experimentais obtidos permitem considerar o concentrado de terras raras em conjunto com AIN como aditivos adequados para preparação de peças sinterizadas de Si3N4 com resistência sensível à fluência compressiva em atmosfera normal. A fase intergranular formada possui propriedades de resistência mecânica, química e à oxidação, potencialmente úteis para aplicações em temperaturas elevadas.
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