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Fabricación de superficie nanocompuesta de aluminio AA5052-H34 vía Friction Stir ProcessingConchoy Espino, Jesús Gustavo 27 November 2019 (has links)
En el presente trabajo se estudió el cambio de propiedades generadas al incorporar nanotubos de carbono en la superficie del aluminio AA5052-H34. El objetivo de incorporar este nanomaterial es mejorar las propiedades superficiales del aluminio. Para este fin se utilizó una técnica denominada Friction Stir Processing, FSP, por sus siglas en inglés; mediante este proceso se adicionaron nanotubos de carbono en una ranura sobre la probeta a procesar, realizando un batido que deriva en una mezcla de las partículas con la matriz de aluminio; generando un nuevo compuesto con propiedades distintas al aluminio inicial.
Previo al inicio del FSP se debió determinar la configuración de la herramienta a utilizar. También fue muy importante encontrar los parámetros de operación, tales como la velocidad de rotación (rpm) y la velocidad de avance (mm/min), así como la profundidad de la herramienta sobre el aluminio y la fuerza generada sobre esta. Estos parámetros elegidos correctamente afinan favorablemente el conformado del batido y la mezcla del nanomaterial, minimizando o eliminado los defectos.
Una vez realizada la fabricación del nuevo compuesto, se inspecciono visualmente el acabado de las probetas, verificando si existieron defectos o no. Inicialmente se realizaron 6 probetas con diferentes rangos de velocidades de las cuales una fue descartada en la inspección visual; debido a una insuficiente penetración del hombro, produciéndose una fuga de partículas debido a la poca presión del hombro sobre la probeta. Una vez terminada esta etapa se seleccionó 5 probetas, con el fin de realizar diversos ensayos y determinar las nuevas propiedades modificadas por el FSP. En base a los primeros resultados encontrados en los ensayos metalográficos, se ajustaron de manera favorable los parámetros de operación del FSP.
Se observó por medio de la metalografía la homogeneidad o heterogeneidad del batido, así como la presencia de defectos, tales como cavidades tipo túnel y kissing bond. El material base fue analizado por microscopia electrónica de barrido y espectroscopia de energía dispersiva, EDS, encontrándose presencia de precipitados, y en la zona batida, defectos del tipo kissing bond; defectos que no fueron visualizados por macrografía. Adicionalmente se realizaron ensayos de dureza al nuevo material fabricado, encontrándose una mejora de hasta 32%, respecto del material inicial. / Trabajo de investigación
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Efecto de la variación de parámetros en la microestructura y propiedades mecánicas en la soldadura por fricción batido bajo alimentación continua de líquido refrigerante del aluminio aa5052-h32, y su comparación con el proceso de soldadura por fricción batido convencionalRodriguez Yengle, Franco Orestes 21 January 2019 (has links)
La soldadura por fricción batido es un proceso de soldadura en estado sólido ampliamente usado en la unión de una amplia gama de metales comúnmente difíciles de soldar por procesos convencionales, entre los que destaca el aluminio y sus aleaciones, por lo que se usa como una alternativa muy útil para obtener juntas sanas y con una resistencia superior al promedio por tales procesos convencionales. En los últimos años, han aparecido variaciones y mejoras del proceso de soldadura por fricción batido, entre los que destaca la soldadura por fricción batido bajo el agua o bajo alimentación continua de líquido refrigerante, procesos que mejoran aún más las características microestructurales y las propiedades mecánicas de las juntas de aluminio soldadas. En el presente trabajo se realizó la comparación, análisis de la microestructura y obtención de las propiedades mecánicas de juntas soldadas a tope de planchas de la aleación de aluminio AA5052-H32 de 3mm, mediante el proceso de fricción batido convencional y bajo alimentación continua de refrigerante. Se emplearon diversos parámetros de soldadura, como velocidad de rotación y avance, con el objetivo de obtener juntas sanas y sin defectos. Se evaluaron los cupones por inspección visual y examinación radiográfica y se seleccionaron los cupones con juntas sanas y sin defectos para realizar los ensayos. Se realizó microscopía óptica para comparar y analizar las regiones características de las zonas soldadas, así como ensayos de dureza y tracción a la sección de soldadura, para comparar y analizar ambos procesos realizados, así como con las propiedades del metal base. Se analizó también las superficies de fractura. Se obtuvieron juntas sanas y sin defectos a 1000 rpm y 100 mm/min empleando el proceso de soldadura por fricción batido convencional y a 1700 rpm y 80 mm/min en el proceso de soldadura bajo alimentación continua de líquido refrigerante. Se observó que el efecto de ésta última es reducir el crecimiento del tamaño de grano, lo cual resulta en una mejora de las propiedades mecánicas de la junta soldada comparada con el proceso de soldadura realizado por fricción batido convencional, obteniendo valores de resistencia a la tracción de 208.5 MPa en el caso de la soldadura por fricción batido convencional y de 217.3 MPa en la soldada bajo alimentación continua de líquido refrigerante, comparados con los 238.6 MPa en el metal base, lo que se refleja en una eficiencia del 87.4% y 91.1% respectivamente. Las probetas rompieron en el lado de retroceso (LR). Asimismo, se obtuvieron valores ligeramente mayores de dureza en la zona batida del cupón soldado bajo fricción batido con alimentación continua de líquido refrigerante y se confirmó que en la zona de menor dureza es en donde ocurre la fractura. Las superficies de fractura fueron examinadas y presentaron zonas características de fractura dúctil. / Tesis
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Funcionalización de compositos poliméricos a través de recubrimientos de óxido de zinc dopado con aluminio depositados por pulverización catódica de radio frecuenciaSánchez Sifuentes, Ana Cristina Midori 21 January 2021 (has links)
En este trabajo de tesis se evalúa la capacidad de depositar películas delgadas de óxido
de zinc dopado con aluminio sobre sustratos poliméricos flexibles impresos en 3D. Se
presentan los resultados de la caracterización óptica, eléctrica y estructural de las
películas delgadas de óxido de zinc dopado con aluminio depositadas sobre sustratos
con diferentes niveles de flexibilidad. El objetivo es evaluar la capacidad de la película
delgada de mantener sus propiedades electrónicas sobre estos sustratos flexibles
incluso después de ser activado térmicamente. Para esto, las muestras son
caracterizadas óptica y electrónicamente después de ser activadas a través de
tratamientos térmicos de hasta 260°C. Los resultados de las películas con sustrato
polimérico se comparan con los de una película depositada sobre sílica fundida. El
principal resultado de este estudio sistemático es el comportamiento de la conductividad
del óxido de zinc dopado con aluminio en función de la flexibilidad del material del
sustrato. / Tesis
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Aplicación de herramientas de Lean Manufacturing para mejorar la productividad en empresas metal mecánica de aluminioCharaja Aznarán, Jesús Martín 17 February 2021 (has links)
El presente trabajo de investigación tiene como propósito establecer el impacto que tiene la
implementación de herramientas de Lean Manufacturing en distintas empresas del sector metal
mecánico de aluminio. Para ello, se quiere evaluar si estas herramientas consiguen una mejora en la
productividad y la calidad de los productos que ofrece la empresa.
El trabajo presentará diferentes empresas pequeñas y medianas que se dedican a esta actividad
económica. De cada una se presentará la metodología utilizada en cada uno de los casos de estudio
revisados. Asimismo, se explica las características iniciales de la empresa antes y durante la
implementación. Por último, se expone en que situación puede aplicarse la metodología y propuesta
de mejora utilizada.
Para los casos de estudio revisados como propuestas de mejora se emplean herramientas de Lean
Manufacturing, en su mayoría las 5S’s y TPM, las cuales son básicas para comenzar una renovación
hacia la filosofía Lean. Asimismo, en otros casos se han utilizado Kaizen, SMED, y Poka Yoke.
Por otro lado, en cuanto a la metodología utilizada en los casos de estudio revisados, generalmente
empieza con la recopilación de información ya sea por observación o entrevista con directivos de la
empresa. Luego se realiza el procesamiento de los datos utilizando diagramas de causa-efecto,
diagrama de Pareto y herramienta de los cinco porqués, con lo cual se puede identificar las causas del
problema. También para algunos casos se realizó el DOP y DAP del proceso, así como, el cálculo de
algunos indicadores para determinar la situación actual de la empresa. Después, se plantea la mejor
propuesta de mejora para atacar las causas críticas del problema. Por último, se presentan los
resultados y en algunos casos la evaluación económica de la implementación de las mejoras.
Por la investigación se comparan las diferentes empresas revisadas en los trabajos, y se determina que
todas han tenido un incremento en la productividad. Sin embargo, solo la mitad ha tenido mejoras en
la calidad al reducir la cantidad de productos defectuosos.
Por lo tanto se concluye que para los seis casos revisados las herramientas de Lean Manufacturing son
una importante herramienta para empresas pequeñas o medianas del sector metal mecánico de
aluminio, permitiéndoles ser más competitivas en el mercado local contra empresas grandes de países
potencia que exportan sus productos a Latinoamérica. La mejora en la productividad y la reducción de
productos defectuosos les permite reducir costos y mejorar la capacidad de producción de sus plantas
sin necesidad de invertir en más recursos. Para conseguir que la implementación de estas herramientas
sea un éxito se debe buscar siempre el compromiso de la gerencia y el personal de la empresa.
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Análisis computacional y experimental sobre el comportamiento mecánico de las juntas no convencionales en los perfiles de aluminio estructural V-SlotLa Rosa Rojas, Victor Armando 03 April 2024 (has links)
Los perfiles de aluminio estructural son normalmente obtenidos a partir de la
extrusión, mediante este proceso se puede obtener distintas formas geométricas
en la sección transversal del perfil, esto conlleva a que se desarrollen nuevas
soluciones de juntas, que estén de acuerdo a los requerimientos de diseño. Es
por ello que, el cumplimiento de las distintas solicitudes de diseño dependerá en
gran medida de los distintos tipos de conexiones para unir estos tipos de perfiles.
Dentro de este gran grupo se encuentran las juntas no convencionales, uno de
estos casos es la junta tipo escuadra, que permite la sujeción de perfiles de
aluminio en ángulos de 90 grados. Asimismo, permite el manejo y desmontaje
sencillo de toda la estructura, sin recurrir al mecanizado, facilitando al operario
poder reutilizar el perfil y la junta. Podemos encontrar, que este tipo de junta se
utiliza en diferentes aplicaciones, tal como, en robots cartesianos, estructura de
impresoras 3D, etc. Donde requieren soportar cargas medias bajas a altas. Sin
embargo, la acción de dichas fuerzas sobre la unión no convencional requiere
de cálculo y verificación de diseño. Pero, existe muy poca investigación
disponible y los principales códigos estructurales (Eurocódigo 9) no proporcionan
reglas definidas de diseño. Para evaluar el comportamiento mecánico de la junta
y la influencia de estos sobre los perfiles de aluminio, se han desarrollado
ensayos experimentales, cálculo teórico y análisis computacional.
Las pruebas experimentales se desarrollaron en la universidad (PUCP). Estas,
fueron sometidas a tracción y se verifico que lo primero que fallaba eran las
tuercas cabeza de martillo, mas no el bracket, quien es la parte principal de la
junta no convencional. Como consecuencia, el perfil horizontal se deflectaba en
un aproximado de 2% respecto a la longitud efectiva de la viga. Asimismo, la
fuerza máxima que soporta las aletas (canal) del perfil era casi 4 veces mayor a
lo considerado por el fabricante. En general, todos los resultados obtenidos en
la parte experimental, sirvieron para poder calibrar el modelo computacional,
cuyos resultados fueron los esperados, con un margen de error de 9%.
Finalmente, esta investigación ayudaría a suplir la falta de información. Como
también, serviría para el diseño de estas juntas, tomando en cuenta los
resultados obtenidos.
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Crescimento radicular e nutrição mineral de cultivares de feijão em resposta à calagemSilva, Laerte Marques da [UNESP] 07 1900 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2002-07Bitstream added on 2014-06-13T19:07:37Z : No. of bitstreams: 1
silva_lm_me_botfca.pdf: 1048763 bytes, checksum: 857ad0501912ece702b0fd506865fab9 (MD5) / A cultura do feijão no Brasil apresenta baixa produtividade de grãos tendo entre as várias causas a exploração de áreas marginais e o baixo uso de insumos agrícolas, sendo incipiente os estudos sobre o desenvolvimento do sistema radicular de cultivares em diferentes condições de acidez do solo associado com a nutrição da planta. Em função do exposto, o presente trabalho objetivou estudar a resposta de cultivares de feijão ao uso da calagem, quanto ao crescimento radicular, desenvolvimento da parte aérea e a nutrição das plantas. O experimento foi conduzido em vasos de 13 L contendo LATOSSOLO VERMELHO DISTRÓFICO, com 68% de areia, 15% de silte e 16% de argila em condições de casa-de-vegetação, no Departamento de Produção Vegetal da FCA/UNESP, Câmpus de Botucatu, no ano de 2001. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com quatro repetições, seguindo um modelo fatorial 4x4, com quatro cultivares de feijão (Campeão 1, Carioca, FT Bonito e Pérola) e quatro doses de calcário no solo (dose 1 - 0 ; dose 2 – 1,59; dose 3 – 3,18 e dose 4 – 4,48 t ha-1), com a finalidade de aumentar a saturação por base para 3, 18, 33 e 45%, respectivamente. Pelos resultados obtidos concluiu-se que, as cultivares de feijão apresenta comportamento semelhante quanto ao crescimento radicular. Existe comportamento diferencial das cultivares quanto a capacidade de absorção e transporte de nutrientes, destacando-se a Carioca. A calagem promove aumento do sistema radicular e da parte aérea das cultivares, bem como da quantidade de nutrientes acumulada. Sob baixa disponibilidade de cálcio e magnésio as cultivares apresentam maior eficiência na utilização destes nutrientes na produção de matéria seca. O feijoeiro em condições de elevada acidez reduz o diâmetro radicular às custa do crescimento em comprimento como meio de encontrar os nutrientes de maneira mais eficiente. / The cultivation bean in Brazil hás low production of grain due he exploration of marginal área and déficit use of africultural fertilize, and finally the facult of study on developing root system in different condition of acidity soil in contination with plant nutrition. The proposal of work was stdy the correlaton of use the lime in answaing of bea cultivale radicular growth, air part and plant nutrition. The experiment was made in pot bean of 13 l contained L.V. D. soil characterizated with 68% said, 15% silt and 16% clay in codition of greenhouse. Localizated in department of Crop Production of UNESP, Botucatu city, Brazil. The arrangent experimental was “enterly” random with fores reps following a factorial model 4x4 with fom bean cultivale (Campeão 1, Carioca, FT-Bonito and Pérola) and three doses of lime im soil (dose 2 – 1,59; dose 3 – 3,18 e dose 4 – 4,48 t ha-1) with the objective of increase the base saturation to 3, 18, 33 and 45%, respectively. The bebravious of cultivale was egual at the radicular growth. There is differencial behaviouns of cultivale between absorvation capacity and nutrition transport to Carioca. The liming increased radicular growth and air part of a and also accumulated of “macronutrients”. The cultivale shawed greater efficieney in the use the elements Ca and Mg on production of dny material wilh low awailable these elements in soil. The bean crop in high acidty in soil reduced the adicular diameter dwe the radicular growth to find efficient the nutritions.
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Produção de esponjas metalicas por tixoconformação em pre-formas removiveis e sua caracterização mecanico-metalurgica / Production of metal sponges by thixoforming into removable space holders preform and their machanical and metallurgical characterizationSilva, Renato Rafael, 1983- 08 November 2018 (has links)
Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-11-08T18:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Silva_RenatoRafaelda_M.pdf: 15646556 bytes, checksum: 19ff8cd2fd9081ac7985bc44c94795f5 (MD5)
Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar o processo de produção de esponjas metalicas por tixoconformacao em pré-formas removiveis e caracterizacao mecanico-metalurgica do produto, visando a compreensão da influencia de parametros de processo nas suas caracteristicas estruturais e propriedades. A liga empregada, AA2011, foi infiltrada sobre pre-formas de particulas de NaCl de granulometrias distintas, sinterizadas ou soltas. As esponjas metalicas produzidas foram caracterizadas quanto a sua arquitetura, propriedades fisicas (densidade real e relativa, condutividade e difusividade termicas) e mecanicas (tensão de compressão, modulo de Young, tensão no plato, deformação e energia de impacto absorvida); foi analisada a influencia do tipo de pre-forma utilizada para produção das esponjas, nestas caracteristicas e propriedades. Os resultados mostraram boa reprodutibilidade do processo, principalmente quando da utilização de pre-formas de partículas medias e grosseiras nao sinterizadas. A densidade da esponja e a espessura da parede celular apresentam tendencia a aumentar com o aumento das dimensões das celulas produzidas em preformas de particulas mais grosseiras. Todas as amostras produzidas apresentaram condutividade termica da ordem de 10x inferior e difusividade termica da ordem de 4x superior as do metal maciço. O comportamento das esponjas em compressão estatica ou dinamica se mostrou tipico de materiais celulares, com reduzidos valores de modulo de Young e de tensão de compressão, grande plato de deformação plástica sem acréscimo de tensão, e elevados valores de deformação total e energia absorvida no impacto / Abstract: The aim of this work was the analysis of the thixoforming process to produce metallic sponges and the mechanical and metallurgical characterization of the product, searching for better understanding the influence of processing parameters in the material structural characteristics and properties. The aluminium alloy AA2011 was infiltrated in the semi-solid state into performs of NaCl particles with different sizes and in sintered and non sintered conditions. Cellular products were characterized concerning internal architecture, physical properties (actual and relative densities, thermal conductivity and diffusivity) and mechanical properties (Young's modulus, compressive strength, plateau stress and absorbed impact energy); it was analyzed the influence of processing parameters on the properties and characteristics of the produced sponges. Results showed good reproducibility of the process, mainly when medium and coarse non sintered space holder particles were employed. Density of the product as well as cell wall thickness increases as space holder particles sizes increase. All the sponges produced showed low thermal conductivity (~10x inferior compared to the bulk material) and high thermal diffusivity (~3x superior compared to the bulk alloy). Results of static and dynamic compression tests showed typical cellular material behaviour in all cases, presenting low values for Young's modulus and compressive strength, a well defined plateau of plastic deformation, high plastic deformation and high capacity of energy absorption in impact events / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Crescimento radicular e nutrição mineral de cultivares de feijão em resposta à calagem /Silva, Laerte Marques da, 1972- January 2002 (has links)
Resumo: A cultura do feijão no Brasil apresenta baixa produtividade de grãos tendo entre as várias causas a exploração de áreas marginais e o baixo uso de insumos agrícolas, sendo incipiente os estudos sobre o desenvolvimento do sistema radicular de cultivares em diferentes condições de acidez do solo associado com a nutrição da planta. Em função do exposto, o presente trabalho objetivou estudar a resposta de cultivares de feijão ao uso da calagem, quanto ao crescimento radicular, desenvolvimento da parte aérea e a nutrição das plantas. O experimento foi conduzido em vasos de 13 L contendo LATOSSOLO VERMELHO DISTRÓFICO, com 68% de areia, 15% de silte e 16% de argila em condições de casa-de-vegetação, no Departamento de Produção Vegetal da FCA/UNESP, Câmpus de Botucatu, no ano de 2001. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com quatro repetições, seguindo um modelo fatorial 4x4, com quatro cultivares de feijão (Campeão 1, Carioca, FT Bonito e Pérola) e quatro doses de calcário no solo (dose 1 - 0 ; dose 2 - 1,59; dose 3 - 3,18 e dose 4 - 4,48 t ha-1), com a finalidade de aumentar a saturação por base para 3, 18, 33 e 45%, respectivamente. Pelos resultados obtidos concluiu-se que, as cultivares de feijão apresenta comportamento semelhante quanto ao crescimento radicular. Existe comportamento diferencial das cultivares quanto a capacidade de absorção e transporte de nutrientes, destacando-se a Carioca. A calagem promove aumento do sistema radicular e da parte aérea das cultivares, bem como da quantidade de nutrientes acumulada. Sob baixa disponibilidade de cálcio e magnésio as cultivares apresentam maior eficiência na utilização destes nutrientes na produção de matéria seca. O feijoeiro em condições de elevada acidez reduz o diâmetro radicular às custa do crescimento em comprimento como meio de encontrar os nutrientes de maneira mais eficiente. / Abstract: The cultivation bean in Brazil hás low production of grain due he exploration of marginal área and déficit use of africultural fertilize, and finally the facult of study on developing root system in different condition of acidity soil in contination with plant nutrition. The proposal of work was stdy the correlaton of use the lime in answaing of bea cultivale radicular growth, air part and plant nutrition. The experiment was made in pot bean of 13 l contained L.V. D. soil characterizated with 68% said, 15% silt and 16% clay in codition of greenhouse. Localizated in department of Crop Production of UNESP, Botucatu city, Brazil. The arrangent experimental was "enterly" random with fores reps following a factorial model 4x4 with fom bean cultivale (Campeão 1, Carioca, FT-Bonito and Pérola) and three doses of lime im soil (dose 2 - 1,59; dose 3 - 3,18 e dose 4 - 4,48 t ha-1) with the objective of increase the base saturation to 3, 18, 33 and 45%, respectively. The bebravious of cultivale was egual at the radicular growth. There is differencial behaviouns of cultivale between absorvation capacity and nutrition transport to Carioca. The liming increased radicular growth and air part of a and also accumulated of "macronutrients". The cultivale shawed greater efficieney in the use the elements Ca and Mg on production of dny material wilh low awailable these elements in soil. The bean crop in high acidty in soil reduced the adicular diameter dwe the radicular growth to find efficient the nutritions. / Orientador: Leandro Borges Lemos / Coorientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Mestre
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[en] FUNDAMENTAL ASPECTS OF BORON REMOVAL FROM WASTEWATERS BY ELECTROCOAGULATION METHOD / [pt] ASPECTOS FUNDAMENTAIS DA REMOÇÃO DE BORO CONTIDO EM EFLUENTES AQUOSOS POR ELETROCOAGULAÇÃOTHIAGO DA SILVA RIBEIRO 01 February 2019 (has links)
[pt] Compostos de boro são utilizados na indústria metalúrgica, microeletrônica, de vidros, na agricultura, etc. Esse elemento é um micronutriente essencial no desenvolvimento de microrganismos, plantas, animais e humanos. No entanto, pode ser tóxico em grandes concentrações e por isso necessita ser removido de águas e efluentes. No Brasil, o limite padrão é de 0,5mg/L para águas doces de classe I e II, estabelecido pela resolução do Conama 357/2005. Por sua vez, a resolução do Conama 430/2011 estabelece um padrão de lançamento de efluentes de 5mg/L. A presente dissertação tem como objetivo geral estudar a remoção de boro por eletrocoagulação para o tratamento de águas e efluentes contendo boro, utilizando uma célula com um arranjo de 4 eletrodos de alumínio (2 catodos e 2 anodos) monopolares em paralelo. Os resultados obtidos mostram que o processo de eletrocoagulação é uma alternativa viável para a remoção de boro, e alcança eficiências em torno de 70 por cento (em pH inicial igual à 4; densidade de corrente igual à 18,75mA/cm2 e tempo de eletrólise igual à 90min). O modelo cinético que melhor descreve a remoção de boro foi o de pseudo-primeira ordem. O modelo de Langmuir se ajustou muito bem aos dados experimentais obtidos. O valor de qm obtido pelo modelo de Langmuir refletiu a elevada capacidade de adsorção máxima (qm é igual à 334mg/g). Através das análises por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) na superfície dos eletrodos, observou-se a presença de corrosão do tipo localizada nos catodos e a corrosão do tipo uniforme nos anodos. A morfologia do lodo produzido no processo de eletrocoagulação foi analisada por MEV, indicando a presença de uma morfologia heterogênea na superfície, enquanto que a análise por Difração de Raios-X (DRX) apresentou picos largos característicos de um material amorfo e a fase de alumínio predominante foi a boehmita, AlO(OH), finalmente, através da análise por Espectroscopia por Perda de Energia de Elétrons (EELS) foi possível a detecção do boro no lodo, além da detecção de alumínio e de oxigênio. Diante dos resultados obtidos no estudo de otimização a partir da Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) constatou-se que o desenvolvimento de um modelo matemático por análise de regressão possibilitou a avaliação do efeito das variáveis independentes (densidade de corrente, pH inicial e tempo de eletrólise) e as suas interações na remoção de boro. / [en] Boron compounds are used in the metallurgical industry, microelectronics, glassware, agriculture, etc. This element is an essential micronutrient in the development of microorganisms, plants, animals and humans. However, it can be toxic in high concentrations and therefore needs to be removed from water and effluent. In Brazil, the standard limit is 0.5mg/L for Class I and II freshwaters, established by Conama Resolution 357/2005. In turn, the Conama 430/2011 resolution establishes an effluent discharge standard of 5mg/L. The present dissertation aims to study the removal of boron by electrocoagulation for the treatment of water and effluents containing boron, using a cell with an arrangement of 4 monopolar aluminum electrodes (2 cathodes and 2 anodes) in parallel. The results show that the electrocoagulation process is a viable alternative for the removal of boron and reaches efficiencies around 70 per cent (at initial pH equals to 4, current density equals to 18.75mA/cm2 and electrolysis time equals to 90min). The kinetic model that best describes the removal of boron was pseudo-first order. The Langmuir model fitted very well to the experimental data obtained. The value of qm obtained by the Langmuir model reflected the high maximum adsorption capacity (qm equals to 334mg/g). Through the analysis by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) on the surface of the electrodes, it was observed the presence of pitting corrosion in the cathodes and uniform corrosion in the anodes. The morphology of the sludge produced in the electrocoagulation process was analyzed by SEM, indicating the presence of a heterogeneous surface morphology, while the X-ray diffraction (XRD) analysis showed broad peaks characteristic of an amorphous material and the predominant aluminum phase was boehmite, AlO(OH), finally, through the Electron Energy Loss Spectroscopy (EELS) analysis, it was possible to detect boron in the sludge, as well as aluminum and oxygen. In view of the results obtained in the optimization study from the Response Surface Methodology (RSM), it was verified that the development of a mathematical model by regression analysis made possible the evaluation of the effect of the independent variables (current density, initial pH and time of electrolysis) and their interactions in the removal of boron.
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Estudio de la Conformación de Componentes Aluminio-Silicio en Estado SemisólidoBaile Puig, Maite 04 July 2005 (has links)
Se revisan los antecedentes y el estado del arte en la conformación de aleaciones de aluminio en estado semisólido. Se describen los diferentes procesos, sus ventajas e inconvenientes y su interés industrial de acuerdo con la información disponible. Se plantean los aspectos teóricos de la conformación en estado semisólido relacionados con: las propiedades tixotrópicas y reológicas de los materiales; los mecanismos de formación de lodos; la estructura de los lingotes; y los efectos del recalentamiento y de los tratamientos térmicos.Mediante técnicas de Thixocasting se han fabricado, con aleaciones A357 y A356, diferentes piezas: lingote, semicomponente y componentes para automóvil y motocicleta. En estos materiales se estudia el efecto de los tratamientos térmicos en la microestructura, en las propiedades mecánicas y en los mecanismos de fractura.La experimentación realizada permite determinar el efecto de la temperatura en: la velocidad y mecanismo de crecimiento del silicio; la evolución de la fase  y los compuestos intermetálicos; y en la distribución más o menos heterogénea del magnesio. Así mismo, la producción de semicomponentes en diferentes condiciones, mediante un exhaustivo control de las condiciones de fabricación, ha permitido optimizar los parámetros de producción mediante procedimientos estadísticos.Se estudian los mecanismos de corrosión en soluciones salinas en los diferentes materiales, mediante ensayos en cámara de niebla salina, medidas de impedancia y técnicas de polarización.Finalmente se realiza un estudio comparativo de los resultados obtenidos con componentes fabricados por Thixocasting, por otros procesos de conformación en estado semisólido (New Rheocasting y Sub Liquidus Casting) y por los métodos convencionales, poniendo de manifiesto las ventajas e inconvenientes de las nuevas tecnologías.
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