Orientador: Reiko Sato Turtelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T04:52:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sinnecker_JoaoPaulo_D.pdf: 5534551 bytes, checksum: a4bdc4ad0c558ac41905dda92dbb9132 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho serão apresentados estudos dos processos de magnetização e fenômenos de relaxação magnética relacionados com a dinâmica da estrutura de domínios em materiais ferromagnéticos amorfos. Foram estudados as influências da geometria (fios e fitas) e condições de produção de fitas nos processos de magnetização por meio de medidas de curva de histerese, campos de pinning e relaxação da permeabilidade magnética inicial em função de tensões externas aplicadas. Os resultados mostram que nos fios, ao contrário das fitas, a estrutura de domínios é fortemente dependente da composição das ligas, que consequentemente exibem diferentes processos de magnetização. Com o intuito de estudar os fenômenos de relaxação a curtos tempos logo depois da aplicação de uma campo magnético, fizemos medidas de despolarização tridimensional de neutrons e de indução magnética sem a presença de uma campo magnético a.c.. Diversas estruturas iniciais de domínio foram induzidas através da aplicação de tensões mecânicas externas e tratamentos térmicos para estudar suas influências na evolução temporal da nova estrutura de domínio a partir de um estado quase saturado. Foi desenvolvido um modelo para descrever o comportamento da evolução temporal da matriz de despolarização e dos resultados de indução magnética. Os resultados mostram que o tempo de nucleação de novos domínios e sua estabilização até a posição de equilíbrio depende das composições das ligas e das anisotropias induzidas nas amostras. Como no aftereffect da permeabilidade inicial, o efeito de relaxação não foi observado para fitas cristalinas. Foram realizadas também medidas de aftereffect e permeabilidade inicial complexa em função da freqüência para estudar efeitos do tipo dissipativo. Para freqüências mais baixas, a relaxação da permeabilidade imaginária se origina dos efeitos de reordenamento de defeitos estruturais ao passo que para altas freqüências os efeitos devido à eddy currents são o fator principal da relaxação / Abstract: We present in this work studies of the magnetization processes and relaxation phenomena related to domain structure dynamics in amorphous ferromagnetic materiais. The influence of geometry (wires and ribbons) and different quenching rates in ribbons were studied by means of the stress dependence of the hysteresis loops, pinning fields and magnetic aftereffect. The results show that, unlike in ribons, the domain structure in wires is strongly dependent on the composition and thus the wires show different magnetization processes. To study short time relaxation processes after a magnetic pulse, we performed tridimensional neutron depolarization and induction measurements without any a.c. field. Different initial domain structures were induced by external stress and thermal treatments to study their influence in the time evolution of the new domain structure developed from the saturated state. A model was developed to describe the time evolution of the neutron depolarization matrix and the magnetic induction. The results show that the new domain nucleation time and its stabilization to an equilibrium position depends on the samples' composition and induced anisotropy. Like in the initial permeability aftereffect, the relaxation was not observed in crystalline samples. Frequency dependence of the complex initial permeability aftereffect was used to study dissipative effects. For low frequencies, the imaginary permeability relaxation originates from structural defects reordering processes, while for high frequencies eddy current effects are the main factor / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331166.pdf: 2569450 bytes, checksum: add91d4169e2ea55da28a9f7a54db6b2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Movida por diretivas como a RoHS (Restriction of Hazardous Substances) e WEEE (Waste Electrical and Electronics Equipments), publicadas nos países da União Européia e Ásia, as quais proíbem o uso de algumas substâncias tóxicas em produtos elétricos e eletrônicos, a indústria tem procurado por materiais menos nocivos ao meio ambiente e ao ser humano, e principalmente, sem a presença de chumbo. Além deste fator, a demanda por materiais com alta flexibilidade para aplicação em interconexões eletrônicas é crescente. Os adesivos condutivos oferecem vantagens sobre a tecnologia de soldagem convencional, tais como a utilização de elementos não nocivos, menor número de etapas, menor custo de processamento, capacidade de interconexão  passo fino (permitindo a miniaturização dos dispositivos eletrônicos) e possibilidade de aplicação sobre substratos de vidro metalizado. A utilização de adesivos condutivos vem apresentando uma íngreme expansão no mercado, sendo utilizados em  displays diversos para tablets, painéis solares,  smartphones . Este trabalho visa estudar o desenvolvimento de um processo alternativo robusto para a realização de interconexão eletrônica entre um substrato de vidro metalizado e um eletrodo metálico para prover alimentação elétrica e resistência mecânica adequadas. Para alcançar este objetivo, foram montadas interconexões eletrônicas utilizando-se de adesivos condutivos isotrópicos e anisotrópicos e em seguida, testes de desempenho foram realizados. Foi realizado um planejamento de experimentos (DOE) com o objetivo de obter valores ótimos para as variáveis de processo (tempo, temperatura e pressão), envolvidas na montagem das interconexões. Os valores ótimos foram encontrados tendo-se como base as variáveis de resposta, resistência mecânica e condutividade elétrica. De acordo com esta metodologia os filmes condutivos anisotrópicos (ACFs) se apresentam como sendo de maior potencial para utilização em interconexões eletrônicas de substratos de vidro metalizado, visto que apresentaram valores de resistência mecânica bastante elevados quando comparados aos adesivos isotrópicos e condutividade elétrica satisfatória para esta aplicação. Por último, a análise de custos do ciclo de processamento realizada mostrou resultados similares para ambos os materiais.

Orientador: Prof. Dr. Guinther Kellermann / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 29/07/2015 / Inclui referências : f. 115-119 / Resumo: Estudou-se o efeito da composição da matriz na formação e crescimento de nanogotas de Pb durante tratamentos isotérmicos dos vidros (x-2)PbO-(100-x)B2O3-2SnO2-2Pb. Vidros com diferentes concentrações de PbO (x = 40, 45, 50, 55 e 60 % em mol) foram produzidos utilizando como reagentes os óxidos PbO, B2O3 e SnO, onde o SnO foi adicionado para redução de parte do PbO. A mistura dos óxidos precursores dos vidros foi fundida em vácuo a 780 °C durante uma hora. Após a fusão o material era resfriado rapidamente até a temperatura ambiente usando a técnica de splat-cooling. Como resultados obtiveram-se lâminas de vidro transparentes à luz visível supersaturadas com átomos de Pb e espessuras variando entre 60 e 110 ?m. Amostras dos diferentes vidros foram estudadas pelas técnicas de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e calorimetria diferencial (DSC). Os estudos por análise térmica mostraram que a temperatura de transição vítrea Tg diminui com o aumento da concentração de PbO. Medidas de TEM nos diferentes vidros, tratados isotermicamente em temperaturas favoráveis à formação e ao crescimento de nanogotas de Pb em seu interior, mostraram que as nanopartículas formadas tinham forma esférica e apresentavam certa dispersão em tamanho. A análise das curvas de intensidade de SAXS, medida in situ durante os tratamentos térmicos, permitiu a determinação do raio médio, dispersão em tamanho, número de partículas e volume total ocupado pelas nanogotas como função do tempo de tratamento. Os resultados mostraram que um número substancial de nanopartículas pequenas, com raio menor do que o raio crítico, formam-se já durante o processo de preparação dos vidros. Durante os tratamentos isotérmicos foram observados três diferentes estágios sucessivos: i) um período inicial onde ocorre a dissolução de nanogotas com tamanho subcrítico, ii) um estágio de nucleação e crescimento das nanogotas, que se dá a partir da incorporação dos átomos de Pb inicialmente dissolvido no vidro, e iii) um estágio final onde as nanaogotas de Pb formadas continuam crescendo mas a uma taxa progressivamente menor. Os resultados mostraram que durante o estágio de nucleação e crescimento o coeficiente de difusão do Pb nos vidros segue uma lei do tipo Arrhenius. Isso permitiu a determinação da energia de ativação envolvida no crescimento das nanogotas de Pb como função da composições dos diferentes vidros chumbo-borato estudados. Os resultados de SAXS permitiram ainda determinar as condições (composição, temperatura e tempo de tratamento térmico) que permitem minimizar a dispersão nos valores dos raios das nanopartículas nesses vidros. Palavras-chave: nanopartículas, vidro chumbo-borato, SAXS. Área do conhecimento: Matéria Condensada / Abstract: We studied the effect of matrix composition on the formation and growth of Pb nanodroplets embedded in (x-2)PbO-(100-x)B2O3-2SnO2-2Pb glasses during isothermal treatments at several temperatures. Glasses with different concentrations of PbO (x = 40, 45, 50, 55 and 60 in mol %) were produced using the melt-quenching method. The mixture of fine grained PbO, B2O3 and SnO powders was melted in vacuum at 780 °C during 1 hour to improve homogeneity. SnO was used to partially reduce the PbO leading to the formation of Pb and SnO2 homogeneously dispersed in the glasses. After melting the material was fast quenched down to room temperature using the splat-cooling technique. As a result thin glass platelets transparent to visible light and having thickness ranging between 60 and 110 micrometers were obtained. Samples of the different glasses were studied by small-angle xray scattering (SAXS), transmission electron microscopy (TEM) and differential scanning calorimetry (DSC). Studies by DSC showed that the glass transition temperature Tg decreases with increasing concentration of PbO. TEM images of glasses previously treated at temperatures favorable to the formation and growth of Pb nanodroplets showed that nanoparticles have nearly spherical shape and some dispersion in their size. The analysis of SAXS intensity curves, measured in situ at several periods during the thermal treatments, allowed us to determine the dependence on time of the average radius, size dispersion, number density and total volume occupied by the nanodroplets. The results showed that a substantial number of small nanoparticles are already formed during the production of the glass platelets. Three different successive stages were observed during the growth of Pb droplets: i) an initial period in which occurs the dissolution of nanodroplets with subcritical size, ii) a classical nucleating and growth stage, in which droplets grow at the expense of the Pb atoms initially dissolved in the glass, and iii) a final stage where the formed Pb droplets continue to grow at a progressively smaller rate. The results showed that during the stage of nucleation and growth the diffusion of Pb atoms in glasses follows an Arrhenius-type law. This behavior allowed us to determine the activation energy of growth of Pb nanodroplets for the here studied compositions of lead-borate glasses. The results of SAXS also allowed us to determine the conditions (composition, temperature and time of thermal treatment) that minimize the dispersion in size of Pb nanoparticles. Keywords: nanodroplets, lead-borate glass, SAXS. Knowledge area: Condensed matter.

Le pouvoir thermoélectrique de cinq alliages amorphes a été étudié entre 4 et 300K. Les alliages étudiés sont les Metglas commercialement disponibles (précisément Metglas 2204, 2826, 2826A et 2605A). / The thermoelectric power of five amorphous metallic alloys have been measured between 4 and 300K. The alloys studied are the commercially available Metglas alloys (specifically Metglas 2204, 2826, 2826A, 2605 and 2605A).

La resistivité et le pouvoir thermoélectrique de deux séries d'alliages amorphes ont éte mesurés entre 4 et 300K. Létude a porté sur le MgZn et le CuZr, et dans les deux la plus vaste gamme de concentrations disponible pour ces materiaux amorphes. / The resistivity and thermopower of two series of amorphous alloys have been measured between 4 and 300K. The alloys studied are MgZn and CuZr, both in the largest concentration range available as amorphous materials.

Le pouvoir thermoélectrique de cinq alliages amorphes a été étudié entre 4 et 300K. Les alliages étudiés sont les Metglas commercialement disponibles (précisément Metglas 2204, 2826, 2826A et 2605A). / The thermoelectric power of five amorphous metallic alloys have been measured between 4 and 300K. The alloys studied are the commercially available Metglas alloys (specifically Metglas 2204, 2826, 2826A, 2605 and 2605A).

La resistivité et le pouvoir thermoélectrique de deux séries d'alliages amorphes ont éte mesurés entre 4 et 300K. Létude a porté sur le MgZn et le CuZr, et dans les deux la plus vaste gamme de concentrations disponible pour ces materiaux amorphes. / The resistivity and thermopower of two series of amorphous alloys have been measured between 4 and 300K. The alloys studied are MgZn and CuZr, both in the largest concentration range available as amorphous materials.

Le pouvoir thermoélectrique de cinq alliages amorphes a été étudié entre 4 et 300K. Les alliages étudiés sont les Metglas commercialement disponibles (précisément Metglas 2204, 2826, 2826A et 2605A). / The thermoelectric power of five amorphous metallic alloys have been measured between 4 and 300K. The alloys studied are the commercially available Metglas alloys (specifically Metglas 2204, 2826, 2826A, 2605 and 2605A).

La resistivité et le pouvoir thermoélectrique de deux séries d'alliages amorphes ont éte mesurés entre 4 et 300K. Létude a porté sur le MgZn et le CuZr, et dans les deux la plus vaste gamme de concentrations disponible pour ces materiaux amorphes. / The resistivity and thermopower of two series of amorphous alloys have been measured between 4 and 300K. The alloys studied are MgZn and CuZr, both in the largest concentration range available as amorphous materials.

Orientador: Rubens Caram Junior, Sergio Gama / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T00:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pecanha_RockfellerMaciel_D.pdf: 3378865 bytes, checksum: f292a59197a7f7161feaac791fa60e86 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi obter ligas amorfas em volume metálicas e magnetocalóricas através dos processos de centrifugação e injeção. Para isto foi necessária a construção de uma injetora em vácuo de ligas metálicas. Testes para confirmar a possibilidade de obtenção de novas ligas amorfas em volume através destes processos foram feitos com composições conhecidas de ligas amorfas. A liga Fe43,6355Cr4,925Co4,925Mo12,608Mn11,032C15,563B5,8115Y1,5, conhecida como aço amorfo estrutural, foi obtida amorfa em volume por centrifugação com espessura de 1 mm. As ligas Zr52,5Ti5Al10Cu17,9Ni14,6 e Cu55Zr30Ti10Ni5 foram obtidas amorfas em volume por injeção, comprovando a eficiência da injetora desenvolvida no presente trabalho. A partir de uma tríade de critérios para amorfização baseada no princípio da confusão, eutéticos profundos e viscosidade elevada foram desenvolvidas novas composições de ligas. A liga Gd55Ga20Si20Ge3B2 foi obtida amorfa em volume por centrifugação e apresentou o efeito magnetocalórico tipo mesa com a maior extensão da literatura, ?T = 142 K para variação de campo magnético de 1 T, sendo também a única liga amorfa em volume magnetocalórica à base de Gd. As ligas Gd50Al23Mn23B2Ga2 e Fe43,6355Cr4,925Co4,925Ni12,608Mn11,032C15,563B5,8115Y3,0 foram composições desenvolvidas no presente trabalho que obtiveram a fase amorfa, mas não em volume, utilizando o equipamento splat-cooler. Os resultados obtidos são relevantes e indicam novos caminhos para a construção de regeneradores magnéticos e de injetoras a vácuo / Abstract: The aim of this work was to obtain metallic and magnetocaloric bulk amorphous alloys through centrifugation and injection processes. In order to obtain metallic bulk amorphous alloys a vacuum injection apparatus was built. For testing the centrifugation and injection equipments, known metallic bulk amorphous alloys were used. The alloy classified as structural amorphous steel, Fe43,6355Cr4,925Co4,925Mo12,608Mn11,032C15,563B5,8115Y1,5, was obtained in bulk amorphous by centrifugation with a thickness of at least 1 mm. The Zr52,5Ti5Al10Cu17,9Ni14,6 and Cu55Zr30Ti10Ni5 alloys were obtained in bulk amorphous by injection. For obtaining amorphous alloys it was used three relevant rules: confusion principle, deep eutectics, and high viscosity. The Gd55Ga20Si20Ge3B2 alloy was obtained amorphous in bulk by centrifugation and showed the largest table-like magnetocaloric effect, ?T = 142 K for a magnetic field variation of 1 T, and it is the unique based-Gd magnetocaloric bulk amorphous alloy. The Gd50Al23Mn23B2Ga2 and Fe43,6355Cr4,925Co4,925Ni12,608Mn11,032C15,563B5,8115Y3,0 alloys were developed in this work and only obtained as amorphous alloys, not in bulk, using the splat-cooler equipment. The results obtained are important and show new ways for obtaining new magnetocalric materials for magnetic refrigerators and vacuum injection apparatus / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica