Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseFSJ_DISSERT_2008.pdf: 20908474 bytes, checksum: 6066ac5af7bd753501dc151675ed9175 (MD5) Previous issue date: 2008-03-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Ta-Cu bulk composites combine high mechanical resistance of the Ta with high electrical and thermal conductivity of the Cu. These are important characteristics to electrical contacts, microwave absorber and heat skinks. However, the low wettability of Ta under Cu liquid and insolubility mutual these elements come hard sintering this composite. High-energy milling (HEM) produces composite powders with high homogeneity and refines the grain size. This work focus to study Ta-20wt%Cu composite powders prepared by mechanical mixture and HEM with two different conditions of milling in a planetary ball mill and then their sintering using hydrogen plasma furnace and a resistive vacuum furnace. After milling, the powders were pressed in a steel dye at a pressure of 200 MPa. The cylindrical samples pressed were sintered by resistive vacuum furnace at 10-4torr with a sintering temperature at 1100?C / 60 minutes and with heat rate at 10?C/min and were sintered by plasma furnace with sintering temperatures at 550, 660 and 800?C without isotherm under hydrogen atmosphere with heat rate at 80?C/min. The characterizations of the powders produced were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (XRD) and laser granulometry. After the sintering the samples were analyzed by SEM, XRD and density and mass loss tests. The results had shown that to high intense milling condition produced composite particles with shorter milling time and amorphization of both phases after 50 hours of milling. The composite particles can produce denser structure than mixed powders, if heated above the Cu melting point. After the Cu to arrive in the melting point, liquid copper leaves the composite particles and fills the pores / O comp?sito Ta-Cu alia a alta resist?ncia mec?nica do Ta com a alta condutividade t?rmica e el?trica do Cu. Estas s?o caracter?sticas importantes para contatos el?tricos, absorvedores de microondas ou dissipadores de calor. Todavia, a baixa molhabilidade do Cu l?quido no Ta s?lido e a m?tua insolubilidade desses elementos tornam dif?cil a densifica??o deste material. A moagem de alta energia (MAE) produz p?s comp?sitos com alta homogeneidade e refina o tamanho de gr?o. Este trabalho faz um estudo sobre p?s comp?sitos Ta-20%Cu preparados por mistura mec?nica e moagem de alta energia com duas condi??es distintas de moagem em um moinho do tipo planet?rio e sua posterior sinteriza??o em um forno a plasma de hidrog?nio e em um forno resistivo sob v?cuo. Amostras cil?ndricas foram obtidas usando uma press?o de 200 MPa. Elas foram sinterizadas em forno resistivo a 1100?C por 60 minutos sob um v?cuo de 10-4torr com uma taxa de aquecimento de 10?C/min e em um forno a plasma de H2 a 550, 660 e 800?C sem tempo de isoterma de sinteriza??o com uma taxa de aquecimento de 80?C/min. Para caracteriza??o dos p?s produzidos foram realizadas microscopia eletr?nica de varredura (MEV), difra??es de raios x (DRX) e granulometria a laser. Ap?s a sinteriza??o as amostras foram analisadas atrav?s de MEV, DRX, densidade e perda m?ssica. Os resultados mostram que para condi??o de moagem mais intensa part?culas comp?sitas s?o produzidas com poucas horas de moagem e h? uma amorfiza??o do t?ntalo e do cobre ap?s 50 horas de moagem. A MAE produz part?culas comp?sitas com uma densidade estrutural maior do que os p?s misturados, se as amostras forem aquecidas acima do ponto de fus?o do cobre. Ap?s o cobre atingir o ponto de fus?o, o cobre l?quido deixa as part?culas comp?sitas e preenche os poros

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoBM.pdf: 4159366 bytes, checksum: 0675996da75ecb96ee8b23855ac7f866 (MD5) Previous issue date: 2008-05-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work a studied the high energy milling effect in microstructure and magnetic properties of the WC-10wt.%Co composite. The composite powders were prepared by mechanical mixed and milled at 2 hours, 100 hours, 200 hours and 300 hours in planetary milling. After this process the composite were compacted in stainless steel die with cylindrical county of 10 mm of diameter, at pressure 200 Mpa and sintered in a resistive furnace in argon atmosphere at 1400 oC for 5 min. The sintered composite were cutted, inlaid, sandpapered, and polished. The microestrutural parameters of the composite was analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, optical microscopy, hardness, magnetic propriety and Rietveld method analyze. The results shows, with milling time increase the particle size decrease, it possibility minor temperature of sintering. The increase of milling time caused allotropic transformation in cobalt phase and cold welding between particles. The cold welding caused the formation of the particle composite. The X-ray diffraction pattern of composite powders shows the WC peaks intensity decrease with the milling time increase. The X-ray diffraction pattern of the composite sintered samples shows the other phases. The magnetic measurements detected a significant increase in the coercitive field and a decrease in the saturation magnetization with milling time increase. The increase coercitive field it was also verified with decrease grain size with milling time increase. For the composite powders the increase coercitive field it was verified with particle size reduction and saturation magnetization variation is relate with the variation of free cobalt. The Rietveld method analyze shows at milling time increase the mean crystalline size of WC, and Co-cfc phases in composite sintered sample are higher than in composite powders. The mean crystallite size of Co-hc phase in composite powders is higher than in composite sintered sample. The mean lattice strains of WC, Co-hc and Co-cfc phases in composite powders are higher than in composite sintered samples. The cells parameters of the composite powder decrease at milling time increase this effect came from the particle size reduction at milling time increase. In sintered composite the cells parameters is constant with milling time increase / O presente trabalho estudou o efeito da moagem de alta energia nos par?metros microestruturais e nas propriedades magn?ticas do comp?sito WC-10%pCo. Os p?s comp?sitos foram processados em moinho planet?rio por mistura mec?nica e mo?dos por 2 h, 100 h, 200 h e 300 h. Os comp?sitos em p? foram compactados numa matriz de 10 mm de di?metro a uma press?o de 200 Mpa e sinterizadas a 1400 0C/ 5 min no forno acoplado ao dilat?metro com atmosfera de arg?nio. Os comp?sitos foram submetidos a um processamento metalogr?fico de corte, embutimento, lixamento e polimento. A caracteriza??o dos comp?sitos consistiu em difra??o de raios-X, microscopia ?ptica, microscopia eletr?nica de varredura, dureza, propriedades magn?ticas e an?lise dos par?metros microestruturais pelo m?todo de Rietveld. Os resultados mostram que o tempo de moagem promove uma redu??o do tamanho de part?cula. Os comp?sitos com maior tempo de moagem sinterizam a menor temperatura. O tempo de moagem promove ainda a soldagem a frio das part?culas originando a forma??o de part?culas comp?sitas e transforma??es alotr?picas na fase cobalto. O difratograma de raios-X para os p?s comp?sitos mostra uma queda da intensidade dos picos de WC com o tempo de moagem. O difratograma de raios-X para os comp?sitos sinterizados mostra a presen?a de outras fases. As medidas magn?ticas detectaram um decr?scimo na magnetiza??o de satura??o e um crescimento no campo coercitivo com o aumento do tempo de moagem. Com o tempo de moagem foi verificado um decr?scimo do tamanho de gr?o. Para os p?s comp?sitos o aumento do campo coercitivo est? relacionado com a redu??o do tamanho de part?cula e a varia??o da magnetiza??o de satura??o est? relacionada com a varia??o do cobalto livre. O m?todo de Rietveld mostrou que a varia??o do tamanho m?dio do cristalito com o tempo de moagem das fases WC e Co-cfc foi menor nos comp?sitos sinterizados do que nos p?s comp?sitos. J? na fase Co-cfc esta varia??o foi maior nos p?s. A deforma??o m?dia do cristalito das fases WC, Co-hc e Co-cfc ? maior nos p?s comp?sitos do que nos comp?sitos sinterizados. Nos p?s comp?sitos os par?metros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc decrescem com o tempo de moagem. Este decr?scimo est? diretamente influenciado pela redu??o do tamanho das part?culas. Para os comp?sitos sinterizados os par?metros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc s?o praticamente constantes

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GilbertoM_DISSERT_PARCIAL.pdf: 494543 bytes, checksum: da2d1ceb188b373977eacdb9f150846c (MD5) Previous issue date: 2011-01-31 / In this work, was studied the formation of a composite of the refractory metal niobium with copper, through the process of high-energy milling and liquid phase sintering. The HEM can be used to synthesize composite powders with high homogeneity and fine size particle distribution. It may also produce the solid solubility in immiscible systems such as Nb-Cu, or extend the solubility of systems with limited solubility. Therefore, in the immiscible system Cu-Nb, the high-energy milling was successfully used to obtain the composite powder particles. Initially, the formation of composite particles during the HEM and the effect of preparation technique on the microstructure of the material was evaluated. Four loads of Nb and Cu powders containing 20%wt Cu were synthesized by MAE in a planetary type ball mill under different periods of grinding. The influence of grinding time on the metal particles is evaluated during the process by the withdrawal of samples at intermediate times of milling. After compaction under different forces, the samples were sintered in a vacuum furnace. The liquid phase sintering of these samples prepared by HEM produced a homogeneous and fine grained. The composite particles forming the sintered samples are the addition of a hard phase (Nb) with a high melting point, and a ductile phase (Cu) with low melting point and high thermal and electrical conductivities. Based on these properties, the Nb-Cu system is a potential material for many applications, such as electrical contacts, welding electrodes, coils for generating high magnetic fields, heat sinks and microwave absorbers, which are coupled to electronic devices. The characterization techniques used in this study, were laser granulometry, used to evaluate the homogeneity and particle size, and the X-ray diffraction, in the phase identification and to analyze the crystalline structure of the powders during milling. The morphology and dispersion of the phases in the composite powder particles, as well the microstructures of the sintered samples, were observed by scanning electron microscopy (SEM). Subsequently, the sintered samples are evaluated for density and densification. And finally, they were characterized by techniques of measuring the electrical conductivity and microhardness, whose properties are analyzed as a function of the parameters for obtaining the composite / Neste trabalho, foi estudada a forma??o de um comp?sito do metal refrat?rio ni?bio com o cobre, atrav?s do processo de moagem de alta energia e sinteriza??o por fase l?quida. A MAE pode ser usada para sintetizar p?s comp?sitos com alta homogeneidade e fina distribui??o de tamanho de part?culas. Ela tamb?m pode produzir a solubilidade s?lida em sistemas imisc?veis como o Nb-Cu, ou, estender a solubilidade de sistemas com limitada solubilidade. Portanto, no sistema imisc?vel Nb-Cu, a moagem de alta energia foi utilizada com sucesso para a obten??o das part?culas do p? comp?sito. Inicialmente a forma??o das part?culas comp?sitas durante a MAE e o efeito dessa t?cnica de prepara??o na microestrutura do material foi avaliada. Quatro cargas de p?s de Nb e Cu contendo 20% em massa de Cu foram sintetizados por MAE em um moinho de bolas tipo planet?rio, sob diferentes per?odos de moagem. A influ?ncia do tempo de moagem nas part?culas met?licas ? avaliada no decorrer do processo, atrav?s da retirada de amostras em tempos parciais da moagem. Ap?s a compacta??o sob diferentes for?as, as amostras foram sinterizadas em um forno ? v?cuo. A sinteriza??o por fase l?quida destas amostras preparadas por MAE produziu uma estrutura homog?nea e com granula??o refinada. As part?culas comp?sitas que formam as amostras sinterizadas, s?o a jun??o de uma fase dura (Nb) com alto ponto de fus?o, e uma fase d?ctil (Cu) de baixo ponto de fus?o e de elevadas condutividades t?rmica e el?trica. Com base nestas propriedades, o sistema Nb-Cu ? um material em potencial para in?meras aplica??es, como contatos el?tricos, eletrodos de solda, bobinas para gera??o de altos campos magn?ticos, dissipadores de calor e absorvedores de microondas, que s?o acoplados a dispositivos eletr?nicos. As t?cnicas de caracteriza??o utilizadas neste estudo, foram a granulometria ? laser para avaliar a homogeneidade e o tamanho das part?culas, e a difra??o de raios-X, na identifica??o das fases e an?lise da estrutura cristalina dos p?s durante a moagem. J? a morfologia e a dispers?o das fases nas part?culas do p? comp?sito, assim como as microestruturas das amostras sinterizadas, foram observadas atrav?s de microscopia eletr?nica de varredura (MEV). Posteriormente, as amostras sinterizadas foram avaliadas quanto ? densidade e densifica??o. E, finalmente, foram caracterizadas atrav?s de t?cnicas de medi??o da condutividade el?trica e microdureza Vickers, cujas propriedades s?o analisadas em fun??o dos par?metros de obten??o do comp?sito

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Augusto Leigui de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2016. / We present in this work studies on ultra-high energy cosmic rays using the air- uorescence detection technique. The research main objective consists in event reconstructions from a fluorescence telescope, such that a simulation code has been developed taking into account the physical processes involved in the generation and the propagation of uorescence photons from an extensive air shower to a telescope. The secondary particles of air showers has been previously obtained using CORSIKA code for dierent primary energies and compositions. Furthermore, the photon generation has been calculated using Bethe and Bloch equation for the energy loss of electrons and positrons in air and the uorescence yield parameterized with air conditions at given altitudes. The attenuation of photons towards the telescope has been calculated for Rayleigh and Mie scatterings. With the developed simulation, it was possible to study the dependence of the shower maximum depth in the atmosphere, considering dierent experimental congurations for the telescopes used in the Pierre Auger Observatory, Telescope Array and MonRAt. Finally, the reconstruction of the geometric parameters of cosmic rays has been performed by the determination of the arrival directions and the angular reconstruction limits.

Recentemente introduzida no mercado, a liga à base de titânio β-metaestável Ti-5Al-5V-5Mo3Cr-1Zr (Ti-55531) é um material estrutural para aplicações nos setores automotivo e aéreo, além de compor peças para centrífugas. A presente Dissertação de Mestrado tem como objetivo o estudo in situ das transformações de fase em estado sólido da liga Ti-55531 durante o envelhecimento a diferentes temperaturas e condições iniciais por meio de refinamento Rietveld. A ênfase do projeto será a análise qualitativa e quantitativa das principais fases presentes nesta liga, em especial aquelas β de estrutura cúbica de corpo centrado, alfa (α) e ômega (ω) de estrutura hexagonal e martensita (α\'\') de estrutura ortorrômbica. Os padrões de difração desta liga para os diferentes tempos de envelhecimento foram obtidas com o auxílio da técnica de difração de raio-X de alta energia in situ utilizando luz síncrotron, enquanto que as respectivas análises das imagens dos anéis de difração a partir destes experimentos foram realizadas com o auxílio do programa de integração e calibração instrumental FIT2D e do programa de análise de materiais usando difração (do inglês MAUD). / Recently introduced, the new Ti-55531 titanium based alloy has been developed aiming structural applications such as the automotive and aerospace ones. The present Thesis is focused on the assessment of Ti-55531 alloy in situ solid state transformations during ageing at diferente temperatures as well as initial conditions. In this sense, the study emphasis will deal with both quantitative and qualitative analysis of the main constitutive phases found in the alloy, namely the body-centered cubic β, both hexagonal α and ω and the martensitic α\'\', this one orthorhombic, by means of Rietveld refinement. Concerning the data, it was obtained by high energy X-ray diffraction (HEXRD) technique in a synchrotron light source facility. All the Debye-Scherrer rings resulting from these in situ experiments were analyzed by both FIT2D and MAUD software.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-14T21:40:34Z No. of bitstreams: 1 RonycleiRaimundoDaSilva_DISSERT.pdf: 1911613 bytes, checksum: bc12b6ba49c786087e656fbc0870de75 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-17T18:43:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RonycleiRaimundoDaSilva_DISSERT.pdf: 1911613 bytes, checksum: bc12b6ba49c786087e656fbc0870de75 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-17T18:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RonycleiRaimundoDaSilva_DISSERT.pdf: 1911613 bytes, checksum: bc12b6ba49c786087e656fbc0870de75 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / O sistema Mo-Cu ? um comp?sito usado na ind?stria el?trica como material para contato el?trico e resist?ncia de eletrodo de solda assim como dissipador de calor e absorvedor de microondas em dispositivos microeletr?nicos. O emprego desse material em tais aplica??es se deve as excelentes propriedades de condutividade t?rmica e el?trica e a possibilidade de ajuste do seu coeficiente de expans?o t?rmica para satisfazer aqueles dos materiais usados como substratos dos semicondutores na ind?stria micoreletr?nica. A metalurgia do p? atrav?s dos processos de moagem, conforma??o por prensagem e sinteriza??o ? uma t?cnica vi?vel para consolida??o desse tipo de material. Entretanto, a m?tua insolubilidade de ambos as fases e a baixa molhabilidade do Cu l?quido sobre o Mo dificultam a sua densifica??o. A moagem de alta energia ? uma t?cnica de prepara??o de p?s usada para produzir p?s comp?sitos nanocristalinos, com fase amorfa ou solu??o s?lida estendida, os quais aumentam a sinterabilidade de sistemas imisc?veis como o Mo-Cu. Este trabalho investiga a influ?ncia do heptamolibdato de am?nia (HMA) e da moagem de alta energia na prepara??o de um p? comp?sito HMA-20%Cu assim como o efeito desta prepara??o na densifica??o e estrutura do comp?sito Mo-Cu produzido. P?s de HMA e Cu na propor??o de 20% em massa de Cu foram preparados pelas t?cnicas de mistura mec?nica e moagem de alta energia em um moinho planet?rio. Estes foram mo?dos por at? 50 horas. Para observar a evolu??o das caracter?sticas das part?culas, amostras de p?s foram colhidas ap?s 2, 10, 15, 20, 30 e 40 horas de moagem. Amostras cil?ndricas com 5 e 8 mm de di?metro e 3 a 4 mm de espessura foram obtidas por prensagem a 200 MPa tanto para os p?s misturados como para os mo?dos. Tais amostras foram sinterizada a 1200 oC por 60 minutos sob uma atmosfera de H2. Para verificar o efeito da taxa de aquecimento na estrutura do material durante a decomposi??o e redu??o do HMA, foram usadas as taxas de 2, 5 e 10 oC/min.. Os p?s e as estruturas dos corpos sinterizados foram caracterizados por DRX, MO, MEV e EDS. A densidade dos corpos verdes e sinterizados foi medida usando o m?todo geom?trico (massa/volume). Medidas de microdureza vickers com carga de 20 N durante 15 s foram efetuadas nas estruturas sinterizadas. A densidade das estruturas sinterizadas a 10 oC/min. alcan?ou 99 % da densidade te?rica, em quanto a densidade das estruturas sinterizadas a 2 oC/min. atingiu somente 90 % da densidade te?rica. / The Cu-Mo system is a composite used in the electrical industry as material for electrical contact and resistance welding electrode as well as the heat sink and microwave absorber in microelectronic devices. The use of this material in such applications is due to the excellent properties of thermal and electrical conductivity and the possibility of adjustment of its coefficient of thermal expansion to meet those of materials used as substrates in the semiconductor micoreletr?nic industry. Powder metallurgy through the processes of milling, pressing shaping and sintering is a viable technique for consolidation of such material. However, the mutual insolubility of both phases and the low wettability of liquid Cu on Mo impede its densification. However, the mutual insolubility of both phases and the low wettability of liquid Cu on Mo impede its densification. The mechanical alloying is a technique for preparation of powders used to produce nanocrystalline composite powder with amorphous phase or extended solid solution, which increases the sinterability immiscible systems such as the Mo-Cu. This paper investigates the influence of ammonium heptamolybdate (HMA) and the mechanical alloying in the preparation of a composite powder HMA-20% Cu and the effect of this preparation on densification and structure of MoCu composite produced. HMA and Cu powders in the proportion of 20% by weight of Cu were prepared by the techniques of mechanical mixing and mechanical alloying in a planetary mill. These were milled for 50 hours. To observe the evolution of the characteristics of the particles, powder samples were taken after 2, 10, 15, 20, 30 and 40 hours of milling. Cylindrical samples 5 to 8 mm in diameter and 3 to 4 mm thickness were obtained by pressing at 200 MPa to the mixed powders so as to ground. These samples were sintered at 1200 ? C for 60 minutes under an atmosphere of H2. To determine the effect of heating rate on the structure of the material during the decomposition and reduction of HMA, rates of 2, 5 and 10 ? C / min were used .. The post and the structures of the sintered samples were characterized by SEM and EDS. The density of the green and sintered bodies was measured using the geometric method (weight / volume). Vickers microhardness with a load of 1 N for 15 s were performed on sintered structures. The density of the sintered structures 10 ? C / min. reached 99% of theoretical density, how the density of sintered structures to 2 ? C / min. reached only 90% of the theoretical density

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-10T19:03:35Z No. of bitstreams: 1 BrunoFerreiraAmorim_TESE.pdf: 4546675 bytes, checksum: f3babdd1005205365d367583411ae46c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-13T20:09:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunoFerreiraAmorim_TESE.pdf: 4546675 bytes, checksum: f3babdd1005205365d367583411ae46c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T20:09:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoFerreiraAmorim_TESE.pdf: 4546675 bytes, checksum: f3babdd1005205365d367583411ae46c (MD5) Previous issue date: 2015-12-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / As ferritas de cobalto-mangan?s (Co1?xMnxFe2O4 e Co1,2Fe1,8?xMnxO4) possuem uma estrutura do tipo espin?lio mista, e t?m sido consideradas como um das candidatas competitivas para grande variedade de aplica??es em dispositivos, desde a gera??o e detec??o de ultra-som, sensores, transformadores, bem como na ind?stria m?dica. Ferritas de cobaltomangan?s nanoestruturadas foram produzidas via moagem de alta energia, com subsequente tratamento t?rmico, e foram caracterizados por difra??o de raios X, fluoresc?ncia de raios X, microscopia eletr?nica de varredura e magnetiza??o. Amostras do tipo Co1?xMnxFe2O4 e Co1,2Fe1,8?xMnxO4 foram obtidas a partir dos p?s precursores Fe3O4, Co3O4 e Mn3O4, os quais foram estequiometricamente misturados e mo?dos por 10h e tratados termicamente ? 900?C por 2h. A difratometria confirma a forma??o das fases nanocristalinas puras para s?rie Co1,2Fe1,8?xMnxO4 com umdi?metro m?dio de cerca de 94nm. Verificou-se que o par?metro de rede aumenta com a substitui??o do Fe3? pelo Mn3?. A fluoresc?ncia de raios X revelou que as por??es de metais nas amostras estavam pr?xima das composi??es estequiom?tricas nominais. As caracter?sticas microestruturais observadas nas micrografias demonstraram que as part?culas formadas apresentam morfologia e granulometria bastante distintas. As medidas de histerese magn?ticas realizadas em baixa temperatura, mostraram que a magnetiza??o de satura??o e reman?ncia aumentaram com a concentra??o de mangan?s, enquanto que o campo coercivo diminuiu. A constante de anisotropia (Ke f ), foi calculada a partir dos ajustes dos dados pela lei de aproxima??o de satura??o. Verificou-se que a anisotropia diminui substancialmente com a substitui??o do ferro pelomangan?s. / The cobalt-manganese ferrites (Co1?xMnxFe2O4 and Co1,2Fe1,8?xMnxO4) has a mixed structure of spinel type and it has been regarded as one of candidates for petitive wide variety of applications in devices from ultrasonic generation and detection, sensors, transformers, as well as in medical industry. Ferrites cobalt-manganese nanostructured were produced via mechanical alloying with subsequent heat treatment and were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy and magnetization. Samples of Co1?xMnxFe2O4 and Co1,2Fe1,8?xMnxO4 were obtained from the precursor powders Fe3O4, Co3O4 and Mn3O4 which were stoichiometrically mixed and ground by 10h and heat treated at 900?C for 2h. The diffraction confirmed the formation of the pure nanocrystalline phases to series Co1,2Fe1,8?xMnxO4 with an average diameter of about 94nm. It was found that the lattice parameter increases with the substitution of Fe3? by Mn3?. The x-ray fluorescence revealed that the portions of metals in samples were close to the nominal stoichiometric compositions. The microstructural features observed in micrographs showed that the particles formed show very different morphology and particle size. The magnetic hysteresis measurements performed at low temperature showed that the saturation magnetization and remanence increased as the concentration of manganese, while the coercive field decreased. The anisotropy constant (Ke f ), was estimated from the data adjustments the law of approaching saturation. It was found that the anisotropy decreases substantially with the substitution of Fe by Mn.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GislaineBP.pdf: 2931348 bytes, checksum: a3914c6b0349281b46081bda792536cc (MD5) Previous issue date: 2008-03-19 / Hard metals are the composite developed in 1923 by Karl Schr?ter, with wide application because high hardness, wear resistance and toughness. It is compound by a brittle phase WC and a ductile phase Co. Mechanical properties of hardmetals are strongly dependent on the microstructure of the WC Co, and additionally affected by the microstructure of WC powders before sintering. An important feature is that the toughness and the hardness increase simultaneously with the refining of WC. Therefore, development of nanostructured WC Co hardmetal has been extensively studied. There are many methods to manufacture WC-Co hard metals, including spraying conversion process, co-precipitation, displacement reaction process, mechanochemical synthesis and high energy ball milling. High energy ball milling is a simple and efficient way of manufacturing the fine powder with nanostructure. In this process, the continuous impacts on the powders promote pronounced changes and the brittle phase is refined until nanometric scale, bring into ductile matrix, and this ductile phase is deformed, re-welded and hardened. The goal of this work was investigate the effects of highenergy milling time in the micro structural changes in the WC-Co particulate composite, particularly in the refinement of the crystallite size and lattice strain. The starting powders were WC (average particle size D50 0.87 μm) supplied by Wolfram, Berglau-u. Hutten - GMBH and Co (average particle size D50 0.93 μm) supplied by H.C.Starck. Mixing 90% WC and 10% Co in planetary ball milling at 2, 10, 20, 50, 70, 100 and 150 hours, BPR 15:1, 400 rpm. The starting powders and the milled particulate composite samples were characterized by X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) to identify phases and morphology. The crystallite size and lattice strain were measured by Rietveld s method. This procedure allowed obtaining more precise information about the influence of each one in the microstructure. The results show that high energy milling is efficient manufacturing process of WC-Co composite, and the milling time have great influence in the microstructure of the final particles, crushing and dispersing the finely WC nanometric order in the Co particles / O metal duro ? um comp?sito de matriz met?lica que tem grande aplica??o devido as suas propriedades, que aliam alta dureza e resist?ncia ao desgaste ? tenacidade. ? composto por uma fase fr?gil, o WC, e uma fase d?ctil, que pode ser o cobalto, o ferro ou o n?quel. Destes comp?sitos, o de maior destaque ? o WC-Co, que foi desenvolvido na d?cada de 20 e vem sendo estudado desde ent?o. As propriedades mec?nicas do comp?sito WC-Co, s?o dependentes das caracter?sticas microestruturais dos materiais de partida. Neste contexto, a obten??o do metal duro a partir de part?culas nanom?tricas vem sendo estudada. Existem v?rios m?todos de fabrica??o de metal duro WC-Co nanoparticulado, dentre as principais t?cnicas, a moagem de alta energia em moinho planet?rio, se mostra eficiente para este fim. Nesse processo, os p?s s?o submetidos a cont?nuos impactos, que provocam significativas altera??es em sua microestrutura. A fase fr?gil ? refinada at? a escala nanom?trica e a fase d?ctil ? deformada e soldada, formando placas, devido o excesso de deforma??o pl?stica, as placas tornam-se encruadas e sofrem fratura fr?gil. Simultaneamente as part?culas fr?geis s?o inseridas na fase d?ctil formando assim um comp?sito com matriz de cobalto pouco ou muito deformado e part?culas refinadas e dispersas de carbeto de tungst?nio. Estas caracter?sticas dependem das condi??es de moagem empregada. Neste trabalho foi realizada uma an?lise das caracter?sticas deste comp?sito quanto ao tamanho de cristalito, grau de encruamento, e morfologia. O principal objetivo deste trabalho ? investigar o efeito do tempo da moagem de alta energia nas altera??es microestruturais que ocorrem no comp?sito WC-Co, no que diz respeito ao refinamento das part?culas e a microdeforma??o da rede cristalina. Neste contexto foram utilizadas as t?cnicas de difra??o de raios X (DRX) e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). A t?cnica utilizada para an?lise de tamanho de cristalito e microdeforma??o da rede cristalina foi o M?todo de Rietveld. Os resultados mostram que a moagem de alta energia foi eficiente na produ??o do comp?sito WC-Co com part?culas de WC nanom?tricas pouco ou muito encruadas

Esta tese apresenta estudos sobre uma possível extensão do Modelo Padrão, suas características teóricas e fenomenológicas. São estudados aspectos do Modelo Padrão relevantes para a análise do setor eletrofraco. Motivado pela solução do problema da hierarquia, é introduzido um espaço de cinco dimensões, com a quinta dimensão curva e compactificada em orbifold. Neste espaço são analisados campos escalares, espinoriais e vetoriais, exibindo modos excitados, os chamados modos de Kaluza-Klein. É incluída uma quarta geração de férmions, sendo então possível obter um setor eletrofraco fortemente acoplado na escala TeV, com a condensação de quarks. Este mecanismo é consequência de acoplamentos não universais com o primeiro modo de Kaluza-Klein do glúon, acoplamentos mais intensos com a quarta geração de quarks. É feita a determinação dos parâmetros dos quarks no espaço de cinco dimensões, resultando no setor de quarks do Modelo Padrão como limite da teoria a baixas energias. A análise teórica termina com a determinação dos acoplamentos dos quarks com o primeiro modo de Kaluza-Klein do glúon. Valendo-se da propriedade de o primeiro modo excitado do glúon trocar sabor, mesmo sendo uma partícula neutra, um estudo fenomenológico é realizado, mostrando que é possível observar eventos no LHC que indicam haver o setor fortemente acoplado, mediante a aplicação dos cortes descritos neste trabalho. / This thesis presents studies concerning a possible extension of the Standard Model, its theoretical and phenomenological characteristics. Aspects of the Standard Model that are relevant for the analysis of the electroweak sector are studied. In order to solve the hierarchy problem, a space with ve dimensions is introduced, with the fth dimension curved and compactied in orbifold. Within this space scalar, spinorial and vectorial elds are analysed, showing excited modes, the so-called Kaluza-Klein modes. A fourth generation of fermions is included, which makes it possible to obtain a strongly coupled electroweak sector at the TeV scale, with quarks condensation. This mechanism is possible due to non-universal couplings with the rst Kaluza-Klein mode of the gluon, couplings which are stronger with the fourth generation quarks. The quarks parameters in the ve-dimensional space are determined, leading to the quark sector of the Standard Model as a low energy limit of the theory. The theoretical analysis is nished by the determination of the quarks couplings with the rst Kaluza-Klein mode of the gluon. Using the property of avor exchange by the gluon, even this being a neutral particle, a phenomenological study is carried out, showing that is possible to observe events at the LHC that indicate the existence of the strongly coupled sector, by means of the use of the cuts described in this work.

O presente estudo está dividido em duas partes. A primeira parte está relacionada à preparação de pós de Cr3C2-25(Ni20Cr) nanoestruturados através do processo de moagem de alta energia, bem como à caracterização dos pós moídos e no estado como recebido. A análise dos dados obtidos nesta etapa do trabalho foi feita utilizando-se uma abordagem essencialmente teórica. A segunda parte deste estudo refere-se à produção e caracterização de revestimentos preparados com os pós de Cr3C2-25(Ni20Cr) nanoestruturados e como recebido. O comportamento destes revestimentos sob erosão-oxidação em alta temperatura foi comparado com base em uma abordagem de caráter mais tecnológico. O tamanho médio de cristalito do pó de Cr3C2-25(Ni20Cr) decresceu rapidamente de 145 nm para 50 nm nos estágios iniciais de moagem e, posteriormente, com o aumento do tempo de moagem, decresceu mais lentamente até atingir um estado estacionário para um tamanho de cristalito em torno de 10 nm. Este estado estacionário corresponde ao início do processo de recuperação dinâmica. A máxima deformação da rede cristalina (δ = 1,17%) foi observada para pós moídos por 16 horas, caracterizando um tamanho crítico de cristalito da ordem de 28 nm. Por outro lado, o parâmetro de rede atingiu um mínimo para pós moídos por 16 horas. Após atingir o tamanho crítico de cristalito, a densidade de discordâncias praticamente não mais varia (estado estacionário) e toda deformação plástica posteriormente introduzida no material é acomodada através de eventos que ocorrem nos contornos de grão, particularmente por meio do processo designado deslizamento de contorno de grão (grain boundary sliding). A energia de deformação armazenada na rede cristalina dos pós de Cr3C2-25(Ni20Cr) moídos com diferentes tempos de moagem foi determinada por meio de medidas da variação de entalpia. Estes resultados indicaram que a máxima variação de entalpia (ΔH = 722 mcal) também ocorreu para pós moídos por 16 horas. Analogamente, a máxima variação do calor específico (ΔCp = 0,278 cal/gK) ocorreu para pós moídos por 16 horas. As seguintes propriedades mecânicas dos revestimentos de Cr3C2-25(Ni20Cr), preparados utilizando-se o processo HVOF de aspersão térmica, foram determinadas: microdureza Vickers, módulo de Young e tenacidade à fratura. As propriedades dos revestimentos preparados com os pós nanoestruturados e como recebido foram comparadas. A dureza e o módulo de Young dos revestimentos preparados com os pós nanoestruturados foram aproximadamente 26% maiores que aqueles preparados com os pós como recebido. A tenacidade à fratura dos revestimentos nanoestruturados foi aproximadamente 36% maior do que o verificado para os revestimentos produzidos com pós no estado como recebido. A resistência à erosão-oxidação do revestimento produzido com o pó nanoestruturado foi em torno de 52% maior do que a do revestimento preparado com o pó no estado como recebido, a 800ºC. Ambos os revestimentos mostraram um aumento da taxa de erosão-oxidação para temperaturas acima de 450ºC. / This study is divided in two parts. The first part is about the preparation of nanostructured Cr3C2-25(Ni20Cr) powders by high energy milling followed by characterization of the milled and the as received powder. Analyses of some of the data obtained were done using a theoretical approach. The second part of this study is about the preparation and characterization of coatings prepared with the nanostructured as well as the as received Cr3C2-25(Ni20Cr) powders. The high temperature erosion-oxidation (E-O) behavior of the coatings prepared with the two types of powders has been compared based on a technological approach. The average crystallite size of the Cr3C2-25(Ni20Cr) powder decreased rapidly from 145 nm to 50 nm in the initial stages of milling and thereafter decreased slowly to a steady state value of around 10 nm with further increase in milling time. This steady state corresponds to the beginning of a dynamic recovery process. The maximum lattice strain (δ = 1,17%) was observed in powders milled for 16 hours, and this powders critical crystallite size was 28 nm. In contrast, the lattice parameter attained a minimum for powders milled for 16 hours. Upon reaching the critical crystallite size, the dislocation density attained a steady state regime and all plastic deformation introduced in the material there after was in the form of events occurring at the grain boundaries, due mainly to grain boundary sliding. The deformation energy stored in the crystal lattice of the Cr3C2-25(Ni20Cr) powders milled for different times was determined from enthalpy variation measurements. These results indicated that the maximum enthalpy variation (ΔH = 722 mcal) also occurred for powders milled for 16 hours. In a similar manner, the maximum specific heat variation (ΔCp = 0,278 cal/gK) occurred for powders milled for 16 hours. The following mechanical properties of Cr3C2-25(Ni20Cr) coatings prepared using the HVOF thermal spray process were determined: Vickers micro-hardness, the Young Modulus and the fracture toughness. The properties of the coatings prepared with the nanostructured and the as received powders were compared. The hardness and Young Modulus of the coatings prepared with nanostructured powders were approximately 26% higher than that of the coatings prepared with as received powders. The fracture toughness of the nanostructured coating was 36% higher. The erosion-oxidation resistance of the coating produced with the nanostructured powder was around 52% higher than that of the coating prepared with the as received powders at 800 ºC. The E-O wastage of both types of coatings increased with temperature beyond 450 ºC.