Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-22T14:59:52Z No. of bitstreams: 1 ArthurGabrielFerreiraDeOliveira_DISSERT.pdf: 4264908 bytes, checksum: 58d065ffda595ff186504941ad3c583b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-26T21:48:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ArthurGabrielFerreiraDeOliveira_DISSERT.pdf: 4264908 bytes, checksum: 58d065ffda595ff186504941ad3c583b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T21:48:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArthurGabrielFerreiraDeOliveira_DISSERT.pdf: 4264908 bytes, checksum: 58d065ffda595ff186504941ad3c583b (MD5) Previous issue date: 2015-06-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os materiais cer?micos a base de alumina t?m sido bastante utilizados em componentes estruturais principalmente pelo fato de possuir propriedades como alta dureza, in?rcia qu?mica e boa resist?ncia ao desgaste, entretanto, sua baixa tenacidade ? um fator que compromete seu uso em diversas outras aplica??es, tendo a adi??o de n?quel como uma poss?vel solu??o para este problema, nesse contexto, esse trabalho tem como objetivo estudar a adi??o de n?quel em alumina utilizando a rota da metalurgia do p?. O percentual de n?quel adicionado variou em 2, 4 e 6% p e para cada composi??o foi realizada moagem de alta energia em moinho planet?rio por 2, 4, 9 e 16h. Posteriormente as amostras foram compactadas a 300 MPa e sinterizadas em forno ? v?cuo a 1400?C por 2h. As amostras foram caracterizadas quanto as propriedades f?sicas e mec?nicas observando-se no geral uma melhora na sinterabilidade com o aumento do tempo de moagem e teor de n?quel, com diminui??o e homogeneiza??o da porosidade e aumento da dureza, al?m de densidades acima de 80% da te?rica, observou-se tamb?m uma disparidade no tempo de moagem de 4 horas, onde se alcan?ou os maiores valores de dureza (2% de n?quel), de 1068,7 +/- 32,6 HV e densidade cerca de 99% da te?rica / Ceramic materials alumina basis have been widely used in structural components, mainly because owning properties such as high hardness, chemical inertness and good wear resistance, however, the low toughness is a factor that compromises its use in many other applications, featuring the addition of nickel as a possible solution to this problem, in this context, this work aims to study the addition of nickel alumina using the route of powder metallurgy processing of the material. The percentage of nickel were added 2, 4 and 6 wt%; and each composition to high energy milling in a planetary mill was performed for 2, 4, 9 and 16h. Subsequently, the samples were compacted at 300 MPa and sintered in a vacuum oven at 1400?C for 2h. The samples were characterized as the physical and mechanical properties, observing, in general, an improvement in sinterability of the material with increasing grinding time and nickel content, and mixing with a decrease of porosity and increase of hardness, density values above 80% of theoretical were obtained. The milling time of 4 hours and addition of 2% nickel, particularly if achieved higher hardness (HV 1068.7 +/- 32.6) and density of about 99% theoretical density.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T13:28:19Z No. of bitstreams: 1 RenanSavioDeAlmeidaCoelho_DISSERT.pdf: 6989070 bytes, checksum: 02ffff122848bc43e7d1a9ef1bef5171 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-14T19:12:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RenanSavioDeAlmeidaCoelho_DISSERT.pdf: 6989070 bytes, checksum: 02ffff122848bc43e7d1a9ef1bef5171 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T19:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RenanSavioDeAlmeidaCoelho_DISSERT.pdf: 6989070 bytes, checksum: 02ffff122848bc43e7d1a9ef1bef5171 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / As propriedades ?nicas do comp?sito de matriz met?lica de cobre (Cu) refor?ada por dispers?o de part?culas de carboneto de tungst?nio (WC) s?o de grande import?ncia para v?rias aplica??es industriais, devido a sua excelente resist?ncia sob alta temperatura, boa resist?ncia ? corros?o e ? fratura. O comp?sito Cu-WC ? quimicamente e termicamente est?vel, al?m de possuir excelentes propriedades de condutividade t?rmica e el?trica. Tais caracter?sticas o tornam um promissor material para fabrica??o de contato el?trico de alta pot?ncia, eletrodos para soldagem, condutores de campo magn?tico pulsado, dispositivos de gerenciamento t?rmico e el?trico. Este trabalho investiga o efeito da moagem de alta energia na densifica??o e microestrutura dos comp?sitos WC-20%Cu e WC-18%Cu-2%Nb, bem como a influ?ncia da adi??o do ni?bio como inibidor de crescimento de gr?o. O efeito da press?o de compacta??o e da temperatura de sinteriza??o dos p?s preparados por moagem e mistura mec?nica na densidade tamb?m foram estudados. P?s de WC, Cu e Nb, na raz?o de 80, 20 e 2 por cento em massa, respectivamente, foram preparados por moagem e, tamb?m, por mistura mec?nica. A moagem dos p?s comp?sitos foi realizada a seco sob atmosfera ambiente com um recipiente e bolas de metal duro em um moinho attritor. Os p?s foram mo?dos a 900 rpm durante 90 minutos e sob uma raz?o de massa p? para bolas de 1:100. Compactos de p?s com forma cil?ndricas foram prensados a 200, 400 e 600 MPa em uma matriz de a?o uniaxial de 8 mm de di?metro. Os corpos verdes foram sinterizados nas temperaturas de 1030 ?C e 1150 ?C por 60 min. em forno tubular resistivo sob atmosfera de nitrog?nio. A microestrutura dos corpos sinterizados foi analisada por microscopia eletr?nica de varredura. Para analisar a presen?a de impurezas nos p?s elementares e mo?dos, an?lises qu?micas de FRX e EDS foram realizadas. A an?lise de DRX foi usada para detectar as fases presentes. Uma significativa diminui??o dos cristalinos e amorfiza??o das fases Cu e WC foi exibida pelos p?s mo?dos. Assim como, um menor tamanho de gr?o foi alcan?ado pelas microestruturas sinterizadas dos p?s comp?sitos Cu-WC com adi??o de Nb. Os compactos de p?s submetidos a maior press?o de compacta??o e temperatura de sinteriza??o tamb?m alcan?aram as maiores densifica??es. / The unique properties of copper metal matrix composite reinforced by dispersion tungsten carbide particles (WC) are of great importance for several industrial applications, due to their excellent high temperature strength and good corrosion and fracture resistance. This composite is chemically and thermally very stable at high temperatures, as well as having excellent thermal and electrical conductivity properties. These promising features make for the manufacture of high-power electrical contact parts, welding electrodes, magnetic field conductors, thermal and electrical management devices. This work investigates the effect of high energy milling on the densification and microstructure of the composites WC-20% Cu and WC-18% Cu-2% Nb as well as an influence of the addition of niobium as a grain growth inhibitor. The effect of the compacting pressure and the sintering temperature of the powders prepared by milling and mechanical mixing in the density were also studied. WC, Cu and Nb powders in the ratio of 80, 20 and 2 percent by mass, respectively, were prepared by milling and also mechanical mixing. The powder mixture were mechanically alloyed in a attritor ball mil in a dry environment. The powders were milled at 900 rpm, with a mass to powder ratio of 1: 100 balls for 1.5 hours, and pressed at 200, 400 and 600 MPa in a uniaxial matrix with 8mm diameter. The green bodies were sintered at temperatures of 1030 ?C and 1150 ? C for 60 min in a resistive tubular oven under a nitrogen atmosphere. A microstructure of sintered bodies for analysis by scanning electron microscopy. To analyze a presence of impurities in the initial powder and the as-milled powders, chemical analyzes of XRF and EDS were performed. A XRD analysis was used to detect as structure of crystalline. Amortization of the Cu and WC phases occurred, with a decrease in the crystalline phase due to milling, and inhibition of grain growth, both at temperatures, in the samples with Nb. Higher compaction pressure and higher sintering temperature show better results for densification of the material.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-14T20:59:53Z No. of bitstreams: 1 GerlaneaSilvaDeOliveira_DISSERT.pdf: 3478391 bytes, checksum: 594895a6c6a847cb2a39bb6ce51e2b62 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-15T20:06:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GerlaneaSilvaDeOliveira_DISSERT.pdf: 3478391 bytes, checksum: 594895a6c6a847cb2a39bb6ce51e2b62 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-15T20:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GerlaneaSilvaDeOliveira_DISSERT.pdf: 3478391 bytes, checksum: 594895a6c6a847cb2a39bb6ce51e2b62 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O n?quel tem sido bastante utilizado, em estudos, como substituto do cobalto no metal duro - WC-Co, devido apresentar maior resist?ncia ? corros?o e ? oxida??o, al?m das propriedades mec?nicas e de aspectos econ?micos. Atualmente, carbetos e metais s?o adicionados ao metal duro, para aumentar a sinterabilidade do material, e, consequentemente, as suas propriedades de dureza e tenacidade. Neste trabalho, foram estudados os efeitos da varia??o percentual de Ni e dos par?metros de sinteriza??o (temperaturas de sinteriza??o e isotermas) nas propriedades do sinterizado WC-Ni. Os produtos sinterizados foram obtidos atrav?s das etapas de processamento da metalurgia do p?, no qual p?s de carbeto de tungst?nio ? WC com adi??o de 5 e 15%p. de N?quel ? Ni foram mo?dos em um moinho planet?rio de alta energia durante 8 horas. Em seguida, os p?s particulados foram compactados em uma prensa uniaxial sob carga de 300 Mpa numa matriz cil?ndrica de 5 mm de di?metro. A sinteriza??o dos compactados a verde foi realizada nas temperaturas de 1350 ?C e 1450?C, com isotermas de 30 e 90 minutos, no dilat?metro; e, na temperatura de 1350? C, com isotermas de 30 e 90 minutos, em forno ? v?cuo. Os p?s de partida (WC e Ni) e os mo?dos foram caracterizados por difra??o de raios ? X (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS); e as amostras sinterizadas foram caracterizadas por MEV, EDS e medidas de microdureza. Os valores de microdureza Vickers foram maiores para as amostras de WC-5%p.Ni sinterizadas a 1450?C, com isotermas de 30 e 90 minutos no dilat?metro (1078,6 HV e 1246,1 HV, respectivemente). No forno a v?cuo, o melhor resultado de microdureza, tamb?m, foi para as amostras WC-5%p.Ni sinterizadas a 1350?C com isoterma de 30 e 90 minutos (849,6 HV e 914,7 HV, respectivemente). As amostras de WC-5%p.Ni sinterizadas no forno a v?cuo a 1350?C com isotermas de 30 e 90 minutos mostraram maiores valores de microdureza comparados aos das amostras WC-5%pNi sinterizadas no dilat?metro a 1350?C com isoterma de 30 e 90 minutos. / Nickel has been widely used as a substitute for cobalt in WC-Co hardmetal studies due to greater corrosion and oxidation resistance as well as mechanical properties and economic aspect. Currently, carbides and metals are added to hard metal in order to increase the sinterability of the material, and consequently their hardness and toughness. In this study, the effects of different amount of Ni and sintering parameters (sintering temperatures and holding time) on properties of sintered WC-Ni were studied. The sintered products were obtained via powder metallurgy processing steps, in which powders of tungsten carbide (WC) with 5 and 15 wt% Nickel (Ni) were milled in a planetary high energy ball milling for 8 hours. Then, the particulate powders were compacted into a cylindrical die with 5 mm in diameter under a uniaxial load of 300 MPa. Sintering of the green samples was carried out at 1350 and 1450?C with holding time of 30 and 90 minutes, in resistance furnace and at 1350? C, with 30 and 90 minutes holding time in vacuum furnace. Starting (WC and Ni) and milled powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Sintered samples were also characterized by SEM, EDS and microhardness measurements. Hardness results were higher for WC-5 wt% Ni sintered in the resistance furnace at 1450 ? C with 30 and 90 minutes holding time (1078.6 and 1246.1 Hv respectively). WC-5wt% Ni Samples sintered in vacuum furnace at 1350 ?C with 30 to 90 minutes holding time obtained a higher microhardness compared to ones sintered in the resistance furnace at 1350 ?C with holding time of 30 and 90 minutes.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-04-03T19:34:53Z No. of bitstreams: 1 MarianaChiancaLucioDaSilva_DISSERT.pdf: 4659510 bytes, checksum: cbcbd1ce303a5a396ae5c3538766d017 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-04-04T23:23:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarianaChiancaLucioDaSilva_DISSERT.pdf: 4659510 bytes, checksum: cbcbd1ce303a5a396ae5c3538766d017 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T23:23:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarianaChiancaLucioDaSilva_DISSERT.pdf: 4659510 bytes, checksum: cbcbd1ce303a5a396ae5c3538766d017 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O carbeto de tungst?nio (WC) ? amplamente conhecido por suas excelentes propriedades f?sicas e mec?nicas, por?m, apresenta limita??es de uso principalmente quando a propriedade de tenacidade ? solicitada e h? a necessidade de um material mais leve. Como alternativa para minimizar essa problem?tica, a proposta ? a produ??o de um material que alie as propriedades do WC com a alumina (Al2O3), diminuindo assim a sua densidade e promovendo o aumento da tenacidade a determinada temperatura. Assim, neste trabalho, estudou-se os efeitos do percentual da alumina e dos par?metros de processamento da metalurgia do p? na microestrutura do particulado e do sinterizado (WC-Al2O3). E, al?m disso, foram analisadas propriedades f?sicas e mec?nicas, particularmente a densidade e a microdureza, do produto buscando um material de ferramenta de corte alternativo. No estudo, adotou-se, respectivamente, a rota de produ??o de materiais particulados. Os p?s do sistema apresentaram as seguintes composi??es: WC com 5, 10 e 15%p. de Al2O3; que foram processados via moagem de alta energia (MAE), em moinho planet?rio durante, 1, 4 e 10 horas. A conforma??o dos p?s mo?dos foi realizada por prensagem uniaxial de matriz cil?ndrica de di?metro de 5 mm, e com a press?o de compacta??o de 400 MPa. A sinteriza??o foi realizada em forno resistivo via fase s?lida, sob atmosfera controlada (arg?nio), nas temperaturas de 1450?C e 1550?C, durante 1 hora, e com uma taxa de aquecimento de 10?C/min. As mat?rias-primas foram caracterizadas atrav?s dos ensaios de particulometria, difra??o de raio-X (DRX) e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). As amostras mo?das e sinterizadas foram submetidas aos mesmos ensaios de caracteriza??o dos p?s iniciais. E, os ensaios de microdureza foram realizados com as amostras sinterizadas. Os resultados mostraram que a moagem de alta energia influenciou significativamente na redu??o da distribui??o de tamanho, entretanto, n?o houve dispers?o das fases constituintes do material. E, devido a sinteriza??o ou consolida??o parcial dos compactados a verde, os valores de microdureza foram baixos, resultante da heterogeneidade da microestrutura que apresentou aglomerados das fases (WC-WC e Al2O3 -Al2O3), e, tamb?m, uma alta porcentagem de poros. Contudo, a alumina influenciou no refinamento da microestrutura dos sinterizados. / Tungsten Carbide (WC) is best known for its excellent physical and mechanical properties. However, it has limitations, mainly when the tougher and lighter material is requested. An alternative to minimize these problems is a composite of WC and alumina (Al2O3) to reducing density and promoting toughness at certain temperatures. Thus, in this work, the effects of the different amount of alumina and powder metallurgy processing parameters on microstructure of particulate and sintered composite (WC-Al2O3) were studied and the mechanical properties, particularly the microhardness, of the product were analyzed to find an alternative cutting tool material. In the study, the particulate materials production route was applied. The powders of the system have the following compositions: WC with 5, 10 and 15wt% of Al2O3 processed by high energy milling in a planetary milling for 1, 4 and 10 hours. Compacting of mixed powders was done using a uniaxial press in a cylindrical die of 5 mm diameter under a pressure of 400 MPa. Solid phase sintering was performed in a resistance furnace at 1450 and 1550 ?C with 1 hour of holding time and heating rate of 10?C/min in argon atmosphere. The raw materials were characterized by particulometry, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The milled powders and sintered samples were subjected to the same tests and microhardness test was also done for sintered samples as well. The results showed that high energy milling met the targets for particle size and however, there was no dispersion of the constituent phases of the material. Due to the sintering or partial consolidation of the green compacts, the microhardness values were low, due to the heterogeneity of the microstructure that presented agglomerates of the phases (WC-WC and Al2O3 -Al2O3), and also a high percentage of pores. However, alumina influenced the sintering microstructure refinement.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-03T12:22:22Z No. of bitstreams: 1 SloanyGuedesMedeiros_DISSERT.pdf: 4950272 bytes, checksum: da30052a82bfbac8284e64d77d53e6f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-05T15:57:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SloanyGuedesMedeiros_DISSERT.pdf: 4950272 bytes, checksum: da30052a82bfbac8284e64d77d53e6f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-05T15:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SloanyGuedesMedeiros_DISSERT.pdf: 4950272 bytes, checksum: da30052a82bfbac8284e64d77d53e6f5 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / Comp?sitos de matriz met?lica de n?quel refor?ados por dispers?o de part?culas de NbC e WC s?o materiais promissores por apresentarem elevados n?veis de resist?ncia mec?nica e de resist?ncia ao desgaste. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a microdureza, microestrutura e o comportamento dilatom?trico dos comp?sitos Ni-NbC e dos Ni-WC. Os comp?sitos foram obtidos atrav?s da t?cnica de metalurgia do p? utilizando a moagem de alta energia para proporcionar a dispers?o da fase dura de NbC e WC na matriz de n?quel. O moinho utilizado foi do tipo attritor, com velocidade de 850 rpm durante 2 horas, via ?mido. Os p?s dos comp?sitos foram preparados nas composi??es de 5%, 10%, 15% em massa de NbC e mesmas composi??es para o refor?ado com WC, estes foram granulados utilizando a t?cnica de granula??o em tambor. P?s granulados e n?o-granulados foram compactados a frio utilizando press?o de 600 MPa em matriz uniaxial. A densidade dos compactados ? verde e dos sinterizados foi calculada pelo m?todo geom?trico. Testes de microdureza e an?lise microestrutural foram realizados nas amostras sinterizadas. Durante os ensaios em dilat?metro foram utilizadas as seguintes condi??es: (i) 25?C a 1200?C; (ii) 25?C a 1300?C, ambos os par?metros com patamar isot?rmico de 1 h e taxa de aquecimento de 10?C/min; (iii) 25?C a 1200?C com patamar isot?rmico de 2 h e a mesma taxa de aquecimento. Os resultados mostraram que as amostras sinterizadas de n?quel sem adi??o de refor?os apresentaram maior densifica??o e maiores valores de retra??o quando preparadas a partir da granula??o em tambor. As imagens por MEV das misturas mo?das de Ni-NbC comprovaram certa homogeneiza??o dos p?s, assim como a incorpora??o mec?nica do refor?o cer?mico na matriz de n?quel, entretanto os resultados para Ni-WC n?o indicaram homogeneidade e pouca incorpora??o mec?nica. As amostras sinterizadas de Ni-NbC para todas as composi??es apresentaram maiores valores de densidade na condi??o de sinteriza??o (iii), enquanto que as de Ni-WC obtiveram os menores valores de densidade relativa. Com rela??o ?s imagens obtidas por MEV, os comp?sitos sinterizados com 5% de carbetos foram as que apresentam melhor aspecto microestrutural quanto ? porosidade. Os comp?sitos Ni-NbC10% e Ni-WC15% apresentaram-se com microestrutura mais porosa e com o aparecimento de ?clusters?. A inser??o de NbC na matriz de n?quel apresentou maiores resultados de microdureza do que com a inser??o de WC, entretanto os comp?sitos Ni-WC apresentaram maior homogeneidade nos resultados com desvios padr?es similares para todas as composi??es. / Nickel matrix composites reinforced by dispersed NbC or WC particles are promising materials due to high mechanical strength and wear resistance. The objective of this study was to evaluate the dilatometric behavior, microstructure and microhardness of Ni-NbC and Ni- WC composites. The composites were obtained by powder metallurgy using high energy milling to provide the dispersion of the hard NbC or WC particles in the nickel matrix. An attritor with speed 850 rpm was used to wet mill and mix the powder mixtures for 2 hours. The powders were prepared with 5%, 10% or 15% (wt.%) of NbC or WC, and subsequently drum granulated. Both granulated and non-granulated powders were uniaxially cold pressed under 600 MPa. The density of green and sintered samples was measured by the geometric method. Microhardness tests and microstructural analyses were performed on the sintered samples. For dilatometric tests, the following conditions were employed: (i) 25?C to 1200?C; (ii) 25?C to 1300?C, both parameters with isothermal step of 1 h and heating rate of 10 ?C/min; (iii) 25 ? C to 1200 ? C with isothermal step of 2 h and the same heating rate. The results showed that the sintered nickel samples without addition of reinforcements depicted major densification and high retraction when drum granulated. The SEM images of milled mixtures of Ni-NbC confirmed a certain degree of homogenization and the mechanical incorporation of the ceramic particles in the matrix On the other hand, the results for Ni-WC did indicate non-homogeneity and little mechanical incorporation. The sintered samples of all compositions of Ni-NbC showed higher values of density under sintering conditions (iii), whereas Ni-WC depicted the lowest relative density values. With respect to the images obtained by SEM, the sintered composite with 5% of carbides presented better microstructural characteristics regarding porosity. The Ni-NbC10% and Ni-WC15% composites presented porous microstructure and clusters. The addition of NbC in nickel matrix showed higher microhardness results than the one with WC, although Ni-WC composites showed higher homogeneity.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-08-01T11:55:04Z No. of bitstreams: 1 JoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf: 2931697 bytes, checksum: 893ae580fb21bb765e576fb1a24663a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-08-02T14:19:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf: 2931697 bytes, checksum: 893ae580fb21bb765e576fb1a24663a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-02T14:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf: 2931697 bytes, checksum: 893ae580fb21bb765e576fb1a24663a9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta o estudo da obten??o e caracteriza??o da reciclagem de alum?nio oriundo de latas de bebida composta pelas ligas de alum?nio AA3004, 5042 e 5182, atrav?s da t?cnica de moagem de alta energia e da metalurgia do p?. As latas foram selecionadas, picotadas e mo?das para obten??o do p? met?lico sob diferentes tempos de moagem (1h, 1h30min e 2h). O p? obtido foi compactado a uma carga de 400 MPa e sinterizado a 600 ?C por duas horas. Para caracteriza??o do p? de alum?nio foram realizadas an?lises em DRX, MEV e EDS, e granulometria a laser; enquanto o material consolidado por sinteriza??o, al?m das an?lises via DRX, MEV e EDS, foi caracterizado tamb?m atrav?s de ensaios de dilatometria, compress?o e microdureza Vickers. Avaliou-se o tamanho das part?culas e sua rela??o com as propriedades da liga de alum?nio. A rota de processamento adotada resultou na compacta??o efetiva do p? de alum?nio proveniente da moagem de latinhas de bebidas, por?m apresentando porosidade, t?pica de metais sinterizados. Observou-se uma grande incid?ncia de precipitados da fase Al6Mn dispersa na matriz Al-alfa (CFC). As amostras apresentaram varia??es em suas propriedades mec?nicas em fun??o do tempo de moagem. A porosidade e a microestrutura da liga podem ter influenciado as propriedades mec?nicas resultando no comportamento discrepante entre a resist?ncia a compress?o.e a microdureza. A resist?ncia a compress?o aumentou de 105 N/mm? com 1h de moagem para 120 N/mm? com 1h30min e diminui para 110 N/mm? com 2h de moagem, mas a ductilidade apresentou pouca varia??o. A dureza foi de 56,43 HV, 66,52 HV e 92,21 HV para os tempos de 1h, 1h30min e 2h, respectivamente. / This work presents the study of the production and characterization of aluminum recycling from beverage cans composed of aluminum alloys AA3004, 5042 and 5182, using high energy grinding and powder metallurgy. The cans were selected, punched and ground to obtain the metallic powder under different milling times (1h, 1h30min and 2h). The obtained powder was compacted at a load of 400 MPa and sintered at 600 ? C for two hours. For characterization of the aluminum powder, XRD, SEM and EDS analyzes were performed, and laser grading; While the material consolidated by sintering, in addition to the analyzes via DRX, SEM and EDS, was also characterized by Vickers dilatometry, compression and microhardness tests. The size of the particles and their relationship to the properties of the aluminum alloy were evaluated. The processing route adopted resulted in the effective compaction of the aluminum powder from the beverage cans mill, but with porosity, typical of sintered metals. A high incidence of precipitates of the Al6Mn phase dispersed in the Al-alpha matrix (CFC) was observed. The samples presented variations in their mechanical properties as a function of milling time. The porosity and microstructure of the alloy may have influenced the mechanical properties resulting in the dissimilar behavior between the compressive strength and microhardness. The compressive strength increased from 105 N / mm? with 1h grinding to 120 N / mm? with 1h30min and decreasing to 110N / mm? with 2h grinding, but the ductility presented little variation. The hardness was 56.43 HV, 66.52 HV and 92.21 HV for the times of 1h, 1h30min and 2h, respectively.

A física de altas energias, mais especificamente o estudo de colisões entre de íons pesados relativísticos tem como objetivo o estudo do comportamento de quarks e glúons em condições extremas de temperatura, pressão e densidade. Tais condições levam à formação de um novo estado da matéria chamado Plasma de Quarks e Glúons (QGP, do inglês Quark-Gluon Plasma). Medidas de observáveis globais tem sido usadas como uma importante ferramenta para a caracterização desse novo estado. Entre esses observáveis, a energia transversal por unidade de rapidez (dET/dy) das partículas emitidas em uma colisão entre íons pesados pode ser usada como evidência da formação do QGP. Este trabalho propõe um procedimento para obtenção da energia transversal eletromagnética, que é um importante componente da energia transversal total, em colisões Pb-Pb no experimento ALICE no LHC. O estudo foi feito através de simulações de Monte Carlo e validou o procedimento proposto com uma diferença sistemática em função da centralidade em torno de 2%. / High energy physics with heavy ion collisions studies quarks and gluons under extreme conditions of temperature, pressure and density. Such conditions lead to the formation of a new state of matter called the Quark-Gluon Plasma (QGP). The measurement of global observables have been used as an important tool for the characterization of this new state. Among these observables, the transverse energy per unit of rapidity (dET/dy) from particles emitted in a heavy ion collision can be used as evidence of QGP formation. The work proposes a procedure to obtain the transverse electromagnetic energy, an important component of total transverse energy, in Pb-Pb collisions measured by the LHC-ALICE experiment. The study was done using Monte Carlo simulations, and validated the proposed procedure with a systematic difference as function of the centrality around 2%.

O modelo padrão da física de partículas descreve com sucesso as interações eletrofracas e fortes da natureza, pois suas previsões estão de acordo com os dados experimentais. Nesse trabalho estudamos a fenomenologia desse modelo para aprodução de léptons da quarta geração. Argumentamos que embora as seções de choque para esses processos sejam pequenas, da ordem de 30fb, eles são a melhor alternativa para observar uma quarta geração de férmions acoplada com os modos excitados dos bósons de KK, sendo a observação desse sinal necessária para corroborar esse modelo de quebra da simetria eletrofraca. / In this paper we study the phenomenology of this model for the production of leptons of the fourth generation. We argue that although the cross sections for these processes are small, or order 30fb, they are the best way to see a fourth generation of fermions coupled with the modes of excited bosons KK, and the observation of this signal required to support this model electroweak symmetry breaking.

O Laboratório do Acelerador Linear do Instituto de Física da Universidade de São Paulo está desenvolvendo um estudo sobre a eficiência e a função resposta de detetores de HPGe a fótons de alta energia. Neste trabalho foi estudada a função resposta de fótons provenientes da reação 19F(p,alfa gama)16O. Na reação podem ser observados os fótons característicos de 6,1 MeV, 6,9 MeV e 7,1 MeV. Fótons com esta energia possuem um grande potencial para várias aplicações importantes, como \"Proton Induced Gamma-ray Emission\" (PIGE), gamagrafia e procedimentos de calibração. No caso de procedimentos de calibração essa reação possui um diferencial: o fluxo de fótons observado é bem maior do que em outras reações estudadas, tais como 27Al (p, gama)28Si e 23Na(p, gama)24Mg. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI) do IFUSP, utilizando um acelerador eletrostático tipo \"Pelletron-tandem\" de 1,7 MV de tensão máxima no terminal. O detetor estudado foi um HPGe do tipo coaxial \"reverse-electrode closed-end\" com 72,5 mm de diâmetro e 60,5 mm de comprimento e 60% da eficiência de um detetor de NaI para fótons de 1,332 MeV. O detetor foi posicionado a 0 grau em relação à linha de feixe. A corrente de prótons na irradiação era da ordem de 50 nA e a energia dos prótons variou entre 1,36 MeV e 1,42 MeV. O alvo utilizado consistia em 250 micro g/cm^2 de CaF2 evaporado em um suporte de Ta. Os picos dos três fótons da reação 19F(p,alfa gama)16O apresentaram deformações devido à emissão em vôo dos fótons. Essas deformações apresentam variações em função da energia dos prótons. Com o objetivo de descrever as formas dos picos foi desenvolvido um programa que utiliza a técnica de Monte Carlo para simulá-las. Os dados sobre \"yields\" relativos dos fótons e seção de choque da reação 19F(p,alfa gama)16O encontrados na literatura são imprecisos e contraditórios. Então, como parte dos resultados deste trabalho, foram obtidos os \"yields\" relativos dos fótons da reação 19F(p,alfa gama)16O para energias de prótons entre 1,360 MeV e 1,420 MeV. A função resposta do detetor para as diferentes formas dos picos foram obtidas através de simulações com o programa MCNP5. Para estas simulações foi feita uma descrição detalhada da geometria interna do detetor, obtida por meio de radiografias do mesmo. As intensidades relativas dos fótons da reação 19F(p,alfa gama)16O em função da energia dos prótons puderam ser obtidas através de um ajuste por mínimos quadrados das funções respostas simuladas aos espectros experimentais de altura de pulso. / In the 19F(p, alpha gamma)16O reaction, characteristic gamma-rays with energies: 6.1 MeV; 6.9 MeV and 7.1 keV can be observed. These photons can be used in many important applications such as Proton Induced Gamma-ray Emission (PIGE), gamma radiography and calibration purposes. It has another advantage in calibration procedures, which is the observed photon flux is greater than other reactions studied, 27Al(p, gamma)28Si and 23Na(p, gamma)24Mg. In our laboratory, we are studying the efficiency and response function of HPGe detectors for high energy photons, and for this it is necessary a source with a level scheme with a few gamma-ray transitions and known relative yields. The 19F(p, alpha gamma)16O reaction satisfies the first condition but in the literature we found relative yields for thick targets or reaction cross section for thin targets. However, we use targets of intermediate thickness, therefore in this work we measure the relative gamma-ray yields for protons with energies between 1.36 MeV and 1.42 MeV. The experiments were performed at the 1.7 MV Pelletron tandem accelerator of the Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI) located at Instituto de Física da Universidade de São Paulo, using a reverse-electrode closed-end coaxial HPGe detector with 72.5 mm in diameter and 60.5 mm in length, at 0 degree. The proton irradiation current was 50 nA, and the target consisted of 250 micro g/cm^2 CaF2 evaporated on a 0.1 mm Ta backing. In this reaction the 20Ne resonant state fissions in flight, and the resulting 16O excited states have different half-lives; all observed peaks are deformed due to either Doppler broadening from 16O random velocity direction or Doppler shift from nuclei that leave the target toward the vacuum chamber. Moreover, the peak deformations vary with the proton energy. These deformations were modeled by a Monte Carlo simulation that follows the oxygen nuclei in its trajectory until photon emission, considering the changes in spatial distribution of the exact interaction point in the target with incident proton energy due to the large resonance width and proton energy loss, and 16O energy loss and multiple scattering until decay, in the different target layers. Using the detector response functions calculated by MCNP5 simulations, the relative intensities of the three gamma rays were obtained by a least square fit of the response functions, taking into account the Doppler broadening and shift for each gamma ray, to the data in the experimental pulse-height spectrum.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T13:45:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERT MARCIO COMPL 15-01-2013.pdf: 8123900 bytes, checksum: 89b5d78a12b964776de5155bb34154cd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T13:45:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERT MARCIO COMPL 15-01-2013.pdf: 8123900 bytes, checksum: 89b5d78a12b964776de5155bb34154cd (MD5) Previous issue date: 2012 / O presente trabalho tem como escopo processar e fabricar compósitos de matriz metálica da liga de Alumínio AA6061 com reforço particulado de nitreto de silício (Si3N4) e nitreto de alumínio (AlN) através de técnicas de Metalurgia do Pó (MP) com o propósito de melhorar as propriedades mecânicas deste material. O estágio atual da indústria exige materiais com propriedades especificas que não podem ser atendidas pelo uso isolado das ligas metálicas, dos materiais cerâmicos e dos materiais poliméricos. É o caso particular das indústrias aeronáutica, aeroespacial e de transporte, que demandam materiais estruturais com baixa densidade, fortes, rígidos, resistentes à abrasão, ao impacto e a corrosão. Essa exigência conduz o pesquisador a investigar os materiais compósitos. A distribuição homogênea da fase de reforço na matriz é um requisito primordial para melhorar as propriedades mecânicas. Nesse contexto, sabe-se que a Metalurgia do Pó (MP) promove uma melhor distribuição do reforço na fase matriz em relação ao processo convencional de fundição, obtendo-se então materiais com melhores propriedades mecânicas notadamente dureza e resistência ao desgaste. Este trabalho investiga especificamente o uso de moagem de alta energia (MAE), seguida de compactação uniaxial a frio e sinterização a vácuo na obtenção de compósitos de matriz metálica da liga de alumínio AA6061 reforçado com nitreto de silício (Si3N4) e nitreto de alumínio (AlN). A Metalurgia do Pó (MP) é uma técnica de fabricação de produtos metálicos obtidos por meio de conformação de pó metálico seguido de tratamento de sinterização conferindo propriedades físicas e mecânicas de acordo com as normas MPIF, ASTM, SAE e demais correlacionadas. A moagem de alta energia possibilita a produção de mistura homogênea e pós finos promovendo melhoria na sinterabilidade dos compactados, isso devido ao fato desta moagem promover deformações plásticas nas partículas metálicas e fraturas, levando a um refinamento contínuo dos pós envolvido na moagem. Os resultados de dureza apresentaram-se linearmente crescentes com o aumento da fração de reforço na matriz sendo que o compósito reforçado com nitreto de silício apresentou, no geral, melhor desempenho que o reforçado com nitreto de alumínio.