Abstract This thesis describes a detailed investigation of new glass 10Li₂O−10Na₂O−20K₂O−60MoO₃ (LNKM), ceramic (α-MoO₃) and ceramic-commercial glass (PZ29-GO17, rutile TiO₂-GO17) composites to satisfy the future requirements for ultra-low fabrication temperature materials and their associated processes. The initial part of the thesis is devoted to the development of the LNKM glass by a glass-melting and quenching process, followed by an investigation into its structural, microstructural and microwave dielectric properties. The prepared glass had ultra-low glass transition and melting temperatures of 198 and 350 °C, respectively. The glass pellet heat-treated at 300 °C had a relative permittivity (εr) of 4.85 and a dielectric loss (tan δ) of 0.0009 at 9.9 GHz. The temperature dependence of the relative permittivity was (τε) 291 ppm/°C. Another part of the work concerns α-MoO₃ ceramic, its preparation by uniaxial pressing and sintering at 650 °C followed by an investigation of its structural, microstructural, thermal and microwave dielectric properties. It had an εr of 6.6, tan δ of 0.00013 (at 9.9 GHz) and τε of 140 ppm/°C. In addition to this, a functional ultra-low temperature co-fired composite was developed based on commercial PZ29 and 50 wt.% of GO17 glass followed by tape casting and co-firing with Ag at 450 °C. The average values of the piezoelectric (d₃₃) and voltage (g₃₃) coefficients were 17 pC/N and 30 mV/N, respectively. The sintered sample had an average CTE value of 6.9 ppm/°C measured in the temperature range of 100–300 °C. The εr and tan δ of the sintered substrates were 57.8 and 0.05 at 2.4 GHz, respectively. Additionally, a new ceramic-glass composite was developed using rutile TiO₂-GO17, and co-fired with Ag at 400 °C. It had an average CTE value of 8.3 ppm/°C measured in the temperature range of 100–300 °C. This composite substrate showed εr of 15.5 and tan δ 0.003, at 9.9 GHz. Moreover, it also had τε of -400 ppm/°C at 9.9 GHz measured in the temperature range of −40 to 80 °C. The findings of the thesis reveal the feasibility of the ultra-low temperature co-fired ceramic (ULTCC) technology for high-frequency telecommunication devices as well as for electronics packages. Additionally, a first step to develop functional ULTCC has been taken. / Tiivistelmä Tässä väitöskirjassa kuvataan uuden lasin 10Li₂O−10Na₂O−20K₂O−60MoO₃ (LNKM), keraamin (α-MoO₃) sekä keraami-lasi (PZ29-GO17, rutiili TiO₂-GO17) komposiittien tutkimustulokset, jotka mahdollistavat tulevaisuuden sähkökeraamisten materiaalien ja komponenttien valmistuksen ultra-matalissa valmistuslämpötiloissa. Väitöskirjan alkuosa keskittyy LNKM lasin kehitykseen lasin sulatus- ja karkaisuprosessilla, sekä tämän materiaalin mikrorakenteen sekä mikroaaltoalueen dielektristen ominaisuuksien tarkasteluun. Valmistetulla lasilla oli ultra-matala lasittumislämpötila 198 °C sekä sulamislämpötila 350 °C. Lasipelletin, joka lämpökäsiteltiin 300 °C:ssa, suhteellinen permittiivisyys (εr) oli 4,85 ja dielektriset häviöt (tan δ) 0,0009 9,9 GHz taajuudella. Suhteellisen permittiivisyyden lämpötilariippuvuus (τε) oli 291 ppm/°C. Toinen osa työtä käsittelee α-MoO₃ keraamia, josta valmistettiin näytteet mikrorakenne ja mikroaaltoalueen dielektristen ominaisuuksien tutkimuksiin aksiaalisella puristuksella ja sintraamalla 650 °C:ssa. Valmistetun materiaalin suhteellinen permittiivisyys oli 6,6, häviöt 0,00013 (9,9 GHz:ssa) ja permittiivisyyden lämpötilariippuvuus 140 ppm/°C. Näiden lisäksi kehitettiin toiminnallinen ultra-matalan lämpötilan yhteissintrattu komposiitti perustuen kaupalliseen pietsosähköiseen keraamiin (PZ29) ja lasiin (GO17). Komposiitista valmistetiin monikerrosrakenne nauhavalulla ja yhteissintraamalla hopeaelektrodien kanssa 450 °C:ssa. Keskimääräiset arvot pietsosähköiselle varausvakiolle (d₃₃) sekä jännitevakiolle (g₃₃) olivat 17 pC/N ja 30 mV/N. Sintratun näytteen keskimääräinen lämpölaajenemiskerroin oli 8,3 ppm/°C lämpötila-alueella 100–300 °C. Tämän komposiittisubstraatin suhteellinen permittiivisyys oli 15,5 ja häviötangentti 0,003 9,9 GHz:n taajuudella. Lisäksi suhteellisen permittiivisyyden lämpötilariippuvuus oli -400 ppm/°C samalla 9,9 GHz:n taajuudella, kun lämpötilan mittausalue oli −40–80 °C. Tämän väitöstyön tulokset osoittavat ultra-matalan lämpötilan yhteissintrattavan keraamiteknologian (ULTCC) soveltuvuuden korkean taajuuden tietoliikennesovelluksiin ja elektroniikan pakkausteknologiaan. Lisäksi työssä on otettu ensimmäiset askeleet funktionaalisten ULTCC materiaalien kehittämiseksi.

Problema: O emprego do titânio e ligas de titânio para aplicações médicas e odontológicas tem aumentado nas últimas décadas, porém, o alto custo do material desestimula o seu uso rotineiro. Objetivos: Avaliar o efeito da pureza do argônio nas propriedades mecânicas, microestrutura e modo de fratura do titânio comercialmente puro (Grau I) e da liga Ti-6Al-4V. Material e Métodos: As fundições para cada liga foram realizadas em uma máquina de indução eletromagnética com um argônio de alta pureza (99,999%) e um argônio conhecido como industrial (99,98%). Os testes de resistência à tração, limite de proporcionalidade e alongamento foram realizados em máquina de ensaio universal sob velocidade de 1 mm/min. Os espécimes fraturados foram embutidos em resina fenólica (baquelite) e polidas para a realização da microdureza Vickers (100g/15s), a a 25, 50, 100, 200 e 500?m da borda do corpo-de-prova. A microestrutura das ligas também foi analisada em alguns espécimes, com o objetivo de avaliar a superfície fraturada dos espécimes alguns foram submetidos à microscopia eletrônica de varredura. Análise estatística: Os dados provenientes de cada teste mecânico foram submetidos a uma análise de variância (tipo de titânio vs. pureza do argônio) e teste de Tukey (? = 0,05). Os dados de microdureza Vickers foram submetidos a uma análise de variância de medidas repetidas (fatores principais: liga e argônio) e medida repetida: distância e teste de Tukey para o contraste entre médias (? = 0,05). Resultados: O grau de pureza do gás não influenciou os valores do limite de proporcionalidade, da resistência à tração e alongamento, assim como a microdureza Vickers, microestrutura e padrão de fratura. A liga Ti-6Al-4V apresentou alto valores de resistência à tração, limite de proporcionalidade e microdureza Vickers, e baixo alongamento. A microdureza dos materiais foi alta nas proximidades da borda, mas a pureza do argônio não teve influência alguma. Conclusões: O argônio industrial pode ser utilizado para realizar as fundições do Ti CP e Ti-6Al-4V sem prejuízos nas suas propriedades. / Background: Although CP titanium and titanium alloys have been used for medical and dental applications, their high cost has not stimulated their current use. Objective: The purpose of this study was to evaluate the effect of argon purity on the mechanical properties, microstructure and fractography of CP Ti (Grade I) and Ti-6Al- 4V cast alloys. Material and Methods: The castings for each alloy were made in a centrifugal casting machine using either a high-purity (99.999%) and or an industrial argon gas (99.98%). The ultimate tensile strength (UTS), proportional limit (PL) and elongation (EL) were evaluated in a universal testing machine at a crosshead speed of 1 mm/min. The fractured specimens were embedded in phenolic resin and polished down for Vicker\'s microhardness (VHN) measurement (100g, 15s) from 25 ?m below the cast surface, then at 50?m, 100?m, 200?m and 500?m. The microstructures of the alloys were also revealed. Scanning electron microscopy fractography was undertaken for the fractured surfaces after tensile testing. The data from the mechanical tests and hardness were subjected to a two-way ANOVA and Tukey\'s test (? = 0.05). Results: The mean values of UTS, PL, EL and VHN were not affected by the argon gas purity. Higher UTS, PL and VHN and lower EL was observed for Ti-6Al-4V. The microhardness values of both alloys were higher at the surface layers and it was not influenced by the argon gas purity. Conclusions: It was concluded that the industrial argon gas can be safely used to cast CP Ti and Ti-6Al- 4V, since it does not alter the mechanical properties of the studied alloys.

O presente trabalho tem como objetivo explorar o uso de técnicas de controle avançados na indústria siderúrgica. Propõe-se uma estratégia de controle do nível do aço da piscina formada entre os rolos de um sistema lingotamento contínuo de tiras (LCT) utilizando a tecnologia twin-roll (rolos duplos). O processo LCT rolos duplos tem por finalidade a produção de tiras solidificadas de espessura constante sob uma força de separação entre os rolos também constante. O nível de aço bem como a força de separação são as variáveis mais críticas para a produção de tiras de aço de alta qualidade. O nível pode ser controlado usando a entrada de aço ou a velocidade de laminação. Entretanto, a velocidade de laminação é usualmente utilizada para regular a força de separação entre os rolos. A estratégia de controle proposta inclui a incorporação de um tundish intermediário submerso na piscina. O controle do nível é então feito a partir da saída de aço do tundish intermediário. Consideramos as técnicas de controle linearizante por realimentação de estado e de controle fuzzy usando ambos os modelos Takagi-Sugeno (T-S) e Mamdani. Resultados de simulação são apresentados para uma planta instalada no Instituto de Pesquisa Tecnológica (IPT) de São Paulo, divisão de metalurgia (DIMET). / The aim of this work is to explore the use of advanced control techniques in the metallurgical industry. A control strategy to regulate the molten steellevel of a strip-casting process is proposed. The process produces a solidified strip of constant thickness given by the roll gap under a constant roll separation force. Along with the molten steel level the rool separation force are the most criticaI process variables. The molten steel level may be controlled using the tundish output flow or the casting speed. However, the casting speed is usually used to control the roll force separation. In the control strategy proposed it is incorporated an intermediary tundish submerse into the pool between the rotating rolls to improve the strip thickness uniformity. The molten steel level is thus controlled by the intermediary tundish output flow. Conventional PI, feedback linearizing plus a fuzzy control term and a fuzzy controller in a cascade configuration are considered. Simulation results are presented considering the real system parameters of a plant installed at the Instituto de Pesquisa Tecnológica (IPT) de São Paulo, Divisão de Metalurgia (DIMET).

Este trabalho tem por objetivo estudar as propriedades mecânicas e a caracterização microestrutural de espécimes da liga de Co-Cr-Mo obtidos por manufatura aditiva fusão seletiva a laser (do inglês Selective Laser Melting SLM) e por fundição de precisão, visando a confecção de próteses odontológicas. A partir de pós de Co-Cr-Mo atomizados a gás foram realizadas as seguintes etapas: 1) investigação das propriedades físicas, químicas e térmicas dos pós atomizados em diferentes faixas granulométricas (denominadas: D1 < 15 &mu;m, D2 de 20-50 &mu;m e D3 > 75 &mu;m); 2) confecção de espécimes, em dimensões padronizadas, por meio das técnicas de consolidação; 3) caracterização dos consolidados por análise de: citotoxicidade, porosidade, difração de raios X e dilatometria; 4) caracterização mecânica de tração, flexão em três pontos, dureza (macro e micro Vickers) e caracterização microestrutural (microscopia óptica e eletrônica de varredura). De modo geral, os resultados obtidos foram: a granulometria D2 (20-50 &mu;m) é a que melhor se enquadra nas análises de empacotamento para a consolidação por meio de SLM; a biocompatibilidade das amostras obteve resultado positivo para ambas técnicas de processamento; a avaliação mecânica dos espécimes evidencia que a técnica de fusão seletiva a laser propicia propriedades mecânicas (tensão de escoamento, tensão de ruptura, tensão máxima, alongamento e dureza) superiores as obtidas pela técnica de fundição de precisão; a microestrutura obtida pelo processo SLM é composta por grãos ultrafinos e de elevada homogeneidade química. Conclui-se que, o desenvolvimento do presente estudo evidenciou que na fabricação de componentes odontológicos customizados (coroas) a técnica SLM apresenta qualidade superior quando comparada a fundição de precisão. / The objective of this work was to study the mechanical properties and microstructural characterization of specimens of the Co-Cr-Mo alloy obtained by additive manufacturing -selective laser melting (SLM) and precision casting aiming at the manufacture of dental prostheses. The following steps were carried out on Co-Cr-Mo gas-atomized powders: 1) investigation of the physical, chemical and thermal properties of atomized powders in different grain sizes (denominated: D1 <15 &mu;m, D2 20-50 &mu;m and D3 > 75 &mu;m); 2) the consolidation of standard specimens via consolidation techniques; 3) characterization of consolidated by analysis of: cytotoxicity, porosity, X ray diffraction and dilatometry; 4) mechanical characterization of tensile, 3 point bending, hardness (macro and micro Vickers) tests and microstructural characterization (optical and scanning electron microscopy). In general, the results observed were: the grain size D2 (20-50 &mu;m) is the one that best fits in the analysis of packaging, for the consolidation by SLM; the biocompatibility of the samples obtained a positive result for both processing techniques; the mechanical evaluation of the specimens shows that the SLM technique provides superior mechanical properties (yield stress, rupture stress, maximum stress, elongation and hardness), compared to those obtained by the precision casting technique; the microstructure obtained by the SLM process results in an ultrafine grains with high chemical homogeneity, differentiated by the gross dendritic microstructure in the casting process. In this way, the development of the present study evidenced superior quality in manufacturing customized dental components (copings) by SLM technique compared to precision casting.

Orientador: Rubens Nisie Tango / Banca: Alexandre Luíz Souto Borges / Banca: Sebastião Ribeiro / Resumo: O objetivo deste estudo foi desenvolver um novo formato de pilar protético estético em zircônia (3Y-TZP) visando suprimir a utilização do parafuso trespassante utilizado no formato convencional de pilares protéticos em zircônia. Inicialmente foi feita a caracterização do material utilizado na técnica de colagem de barbotina (slip casting) através da confecção de uma barra que teve suas propriedades mecânicas, módulo de elasticidade (E) e coeficiente de Poisson (), grau de contração e dimensão de suas partículas após sinterização avaliados pelos métodos de frequências naturais de vibração e microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Previamente à confecção do pilar protótipo, este teve seu comportamento mecânico avaliado e comparado a um pilar de 3YTZP convencional com parafuso trespassante pela análise por elementos finitos (FEA) durante sua instalação em implante e recebendo carga oblíqua simulando força de mastigação (210,5 N). O protótipo foi confeccionado pela técnica de colagem de barbotina em um molde de gesso obtido a partir de uma duplicata ampliada em cera. A densidade final foi avaliada pelo método de Archimedes em água. Obteve-se o módulo de elasticidade de 187,97 ± 4,84 GPa e coeficiente de Poisson de 0,19 ± 0,04 para o material. O grau de contração de sinterização foi de 58 vol% e o tamanho do grão foi de 0,705 ± 0,424 μm. Na análise por FEA verificou-se concentrações de tensões na região inicial da rosca para ambos os pilares, e durante o carregamento foram observadas tensões de tração no lado em que incidiu a carga, com presença de tensões de compressão no lado oposto. Ainda, observou-se durante o carregamento do pilar protético convencional concentração de tensão na região do pescoço do parafuso trespassante. A densidade final obtida para o pilar protótipo em 3Y-TZP foi de 95,68% em ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to develop a new esthetic zirconia (3YYTZP) implant abutment shape to suppress the use of the fixing screw commonly used by the conventional zirconia abutments. A material characterization, Young's modulus (E), Poisson's rate (), shrinkage and particles dimensions after sintering was performed for a bar shape specimen obtained by slip casting evaluated by the natural torsional and flexural vibration frequencies and scanning electron microscope (SEM), respectively. Previously to the prototype abutment confection, its mechanical behavior was evaluated and compared to a conventional zirconia abutment with a fixing screw by finite element analisys (FEA) simulating the abutment installation and oblique loading (210.5 N). The prototype was confectioned by the slip casting technique using a gypsum mould obtained from a wax expanded replica. The abutment had its density measured by Archimedes' method. Through the natural vibration frequencies a Young's modulus of 187.97 ± 4.84 GPa and a Poisson's rate of 0.19 ± 0.04 were obtained for the material. The shrinkage was 58 vol% and the grain size was 0,705 ± 0,424 μm . The FEA showed stress concentration at the first thread pitch for both abutments, and tensile stress concentration were observed at the side that received the oblique load with compressive stress at the opposite side. Whereas, for the conventional abutment model a stress concentration was observed at the screw's stem. The final density for the zirconia prototype abutment was 95.68% from the theoretical density (6.12 g.cm-3). The zirconia abutment obtained by slip casting presented satisfactory physical properties. The suppressing of the fixing screw could provide better performance to the abutment due to the lack of stress concentration in the screw when an oblique load is applied, when evaluated by FEA / Mestre

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A Ãrea de CiÃncia dos Materiais utiliza sistemas de VisÃo Computacional para determinar tamanho e/ou quantidade de grÃos, controle de soldagem, modelamento de elementos de ligas, entre outras. O presente trabalho tem como principal objetivo desenvolver e validar o programa SVRNA (SegmentaÃÃo de Microestruturas por VisÃo Computacional Baseada em Rede Neural Artificial), que, combinado com Rede Neural Artificial, utiliza tÃcnicas de morfologia matemÃtica para realizar a segmentaÃÃo dos constituintes do ferro fundido branco de forma semi-automÃtica e a classificaÃÃo automÃtica da grafita nos ferros fundidos nodular, maleÃvel e cinzento. Os resultados da segmentaÃÃo e quantificaÃÃo destes materiais sÃo comparados entre o SVRNA e um programa comercial bastante utilizado neste domÃnio. A anÃlise comparativa entre estes mÃtodos mostra que o SVRNA apresenta melhores resultados. Conclui-se, portanto, que o sistema proposto pode ser utilizado em aplicaÃÃes na Ãrea da CiÃncia dos Materiais para a segmentaÃÃo e quantificaÃÃo de constituintes em materiais metÃlicos, reduzindo o tempo de anÃlise e obtendo resultados precisos. / CATERIALS Sciences field uses Computational Vision systems to determine size and/or amount of grains, welding control, modeling of alloy elements, among other. The present paper has as main objective to develop and validate the SVRNA system (Microstructure Segmentation for Computational Vision based on Artificial Neural Networks), which, combined with ArtiÂcial Neural Network, uses mathematical morphology technics to accomplish the constituent segmentations from white cast iron of semi-automatic form, and graphite automatic classiÂcation from nodular, malleable and gray cast iron. Segmentation and quantiÂcation results of this materials are compared between SVRNA and a commercial program more used in this domain. Comparative analysis between this methods showed that SVRNA present best results. It has concluded, therefore, which the proposed system can be used in applications in Material Sciences field for microstructure segmentation and quantification in metallic materials, reducing the analyze time, and obtained accurate results.

<p>Kontinualno livenje se razlikuje od drugih procese očvršćavanja po svom<br />prirodnom stabilnom stanju, u odnosu na spoljnog posmatrača u<br />laboratorijskim referentnim uslovima. Rastopljeni metal očvršćuje prema<br />zidovima kalupa, dok se istovremeno povlači sa dna kalupa brzinom koja<br />održava čvrsto/tečno na konstantnom položaju tokom vremena. Proces<br />funkcioniše najbolje kada svi njegovi aspekti rade u ovakvom stabilnom<br />stanju. Vertikalne mašine se koriste za kontinuirani proces livenja. Ovaj rad<br />istražuje uticaj brzina protoka liva u kontinuiranom procesu livenja . U ovom<br />istraživanju , su prikazani rezultati kontinuiranog livenja bronze. Na osnovu<br />raspodele temperature na površini uzorka, tokom ispitivanja zatezne<br />čvrstoće, vrši se detekcija pukotina. Ova ispitivanja, koristeći metode<br />mehanike loma, su primenjena zbog sigurnosti procene metalnih konstrukcija.<br />Numerička simulacija distribucije napona, je takođe predstavljena. Rezultati<br />su pokazali, da je termografija pogodan metod za praćenje i predviđanje<br />prslina i njihovog rasta, kao i za određivanje kritičkog napona u toku<br />deformacija. Na kraju ovih istraživanja, može se zaključiti, da je ovaj rad<br />doprineo razvoju i usavršavanju tehnologije za vertikalno livenje na dole u<br />značajnoj meri, kako u naučnoj tako i u komercijalnoj sferi.</p> / <p>Continuous casting is distinguished from other solidification processes by its steady<br />state nature, relative to an outside observer in laboratory frame of reference. The<br />molten metal solidifies against the mold walls, while it is simultaneously withdrawn from<br />the bottom of the mold at rate which maintains the solid/liquid interface at a constant<br />position in time. The process works best when all of its aspects operate in this steadystate<br />manner. Vertical machines are used for continuous casting process. This work<br />investigates the effect of mold flow velocities in continuous casting process. In this<br />research, are the results of continuous casting study of bronze. Based on the<br />distribution of temperature on the surface of the sample, during the tensile test, crack<br />tip are determined. The tests, using the methods of fracture mechanics, were applied<br />due to the safety assessment of metal structures. The numerical simulation of stress<br />distributions, on the same model under the same condition, is presented, too. The<br />results have showed, that thermography is a suitable method for monitoring and<br />prediction of crack initiation and growth, as well as, critical stress in deformations. At the<br />end of these studies, we can conclude that this work has contributed to the<br />development and improvement of technologies for vertical casting to down to a<br />considerable extent, both in science and in the commercial sphere.</p>

O processo de lingotamento contínuo de produtos planos de aço tem sido alvo de incessantes estudos devido a sua importância na produção de bobinas laminadas a partir de placas, para um grupo muito diversificado de clientes, dentre os quais, destacam-se as indústrias automobilística e de eletrodomésticos (\"linha branca\"), que têm se mostrado muito exigentes. No entanto, por tratar-se de aços desoxidados ao alumínio, é comum a ocorrência de formação de um depósito de óxido de alumínio (alumina), no interior do tubo submerso do processo de lingotamento contínuo, o que diminui seu diâmetro interno, levando à restrição de passagem do aço líquido pelo seu interior, provocando a perda de produtividade devido à necessidade de se reduzir a velocidade de lingotamento e até mesmo a contaminação do aço com inclusões de alumina, principalmente naqueles seqüenciais com um elevado tempo de lingotamento, próximo de dez horas. Para tanto, desenvolveu-se um tubo com um material interno anti-clogging que na literatura é chamado de C-less, para minimizar e/ou evitar a deposição de alumina e com uma linha de escória reforçada com uma camada de zircônia (ZrO2) mais espessa e mais nobre, para resistir ao ataque da escória. O objetivo desta dissertação foi comparar tubos de diferentes fornecedores, avaliando as principais variáveis que têm influência direta na sua performance: perfil de aquecimento, taxa de erosão na linha de escória, índice de obstrução e parâmetros físico-químicos através da correlação dos materiais antes e após uso (post-mortem). Os resultados encontrados mostraram uma melhor performance dos tubos do fornecedor \"M\", que apresentaram menores taxas de desgaste e, conseqüentemente, maior potencial de vida (maior tempo de lingotamento) após análise da linha de escória, que pode ser atribuída a uma melhor distribuição dos grãos de zircônia na matriz (maior homogeneidade), além de apresentarem grãos mais finos e desta forma, reduzindo os espaços \"vazios\" na matriz, propícios ao ataque da escória por meio de um desequilíbrio químico entre esta escória líquida e o refratário. Além disto, seu material anti-clogging e projeto de distribuição do mesmo na peça, propiciaram um melhor resultado em relação à obstrução pela deposição de alumina ao longo do corpo do tubo submerso. / The continuous casting process of steel plane products has been objective of incessant studies due to its importance in the production of laminated coils starting from slabs, for a very diversified group of customers, among all the automobile industries and of appliances (\"home appliances\"), that have been showing very demanding. However, for being low carbon aluminum killed steels, is common the occurrence of aluminum oxide (alumina) deposit formation, inside of submerged nozzle in continuous casting process, what decreases its internal diameter, taking to the restriction of passage of the liquid steel for its interior, provoking the productivity loss due to the need of being reduced the casting speed and even the contamination of the steel with alumina inclusions, mainly in those sequential with a high casting time, close of ten hours. For so much, a submerged nozzle was developed with a internal anti-clogging material that it is called C-less in the literature, to minimize and/or to avoid the alumina building up and with a slag reinforced line with a zirconium layer (ZrO2) thicker and more noble, slag attack resist to. The dissertation objective was compare submerged nozzles from different suppliers, evaluating the main variables that have direct influence in its performance: heating profile, slag line erosion rate, clogging index and physical-chemical parameters through the materials correlation before and after use (post-mortem). The results showed submerged nozzle\'s better performance from supplier \"M\", that presented smaller waste rates and, consequently, last longer live (larger time of casting) after analysis of the slag line, that can be attributed to a better distribution of the zirconium grains in the head office (larger homogeneity), besides they present finer grains and this way, reducing the empty \" spaces \" in the head office, favorable to slag attack by means of a chemical unbalance between this liquid slag and the refractory. Besides, its anti-clogging material and project distribution in the same piece, they propitiated a better result in relation to the clogging for the alumina building up along the body of the submerged nozzle.

Neste trabalho foi avaliada a influência das condições de processamento (pouring temperature and de vazamento e condições de isolamento térmico dos moldes cerâmicos) na formação de trincas nas palhetas de turbinas policristalinas, a base da superliga B1914, produzidas por microfusão. E devido à falta de informações sobre a superliga B1914 foram levantadas informações sobre o equilíbrio de fases (THERMOCALC) e foi realizada a caracterização microestrutural e mecânica deste material desta liga no estado bruto e tratada termicamente. Todas as palhetas vazadas a 1570, 1520 e 1470 °C em moldes sem isolamento e com isolamento parcial apresentaram trincas e outros defeitos de solidificação. Já as palhetas vazadas em moldes totalmente isolados estavam livres das trincas. No entanto foram identificados aglomerados de microporos na raíz de todas as palhetas. Os resultados de simulação de fração de fases mostraram que o equilíbrio de fases da superliga B1914 é constituído majoritariamente pelas fases &#947; e &#947;\' e pelas fases minoritárias MB2, M3B2 e sigma. A caracterização microestrutural da superliga B1914 confirmou os resultados de simulação e foram identificadas as fases gama (&#947) - dendritas e os precipitados da fase gama linha (&#947\') - no interior das dendritas e na região interdendrítica. As fases M3B2 e eram os microconstituintes do eutético. Os resultados de DTA e Scheil mostraram que o processo de solidificação, da superliga B1914, ocorreu fora de equilíbrio. Nos resultados obtidos a partir dos tratamentos térmicos, ficaram evidentes as dificuldades encontradas para solubilização das placas da fase &#947\'. A integridade estrutural dos corpos-de-prova foi comprometida pela presença de defeitos de solidificação (vazios). Tanto que os valores de LR e r obtidos nos ensaios estão muito abaixo dos valores encontrados na literatura. / This study was evaluated the influence of processing conditions (temperatures of casting conditions and thermal insulation of ceramic shells) in crack formation of equiaxed B1914 turbine blades produced by investment casting. Due to lack of information about B1914 alloy was performed microstructural and mechanical characterization of this alloy material in the raw state and treated. In shells uninsulated and partly insulated, after pouring was observed casting solidification defects. However the shells in a fully insulated were not observed casting crack formation. However were identified clusters of micropores in the root of all blades. The results of simulation phase fraction showed that the balance of phases in B1914 alloy is made mostly by &#947; and &#947;\' phases and the minority phases: MB2, M3B2 and sigma. The microstructural characterization of B1914 alloy confirmed the results of simulation and were identified: gamma (&#947;) - dendrites and gamma prime (&#947;\') - inside the dendrites and interdendritic regions. The M3B2 was found in eutectic. The results of DTA and Scheil showed that the process of solidification occurred in non-equilibrium. The results obtained from the thermal treatments showed difficulties to solubilize &#947;\' phase. The structural integrity of samples was compromised by the presence of solidification defects (pores). Both values of LR and &#949;r obtained in the tests are much below the values found in literature.

The artist discusses her Master of Fine Arts exhibition at East Tennessee State University, Slocumb Galleries, Johnson City, Tennessee, October 28-November 8, 2002. Her exhibition was a personal narrative of her southern upbringing in small town Appalachia as well as a reflection of her inner thoughts and feelings towards feminism, adolescence, sexuality and Barbie. She chose to reference the female form, void of an actual body, implied through clothing. Works are figurative and sculptural and are constructed of copper, sterling and fine silver. They are sculptural hollow vessels, raised, formed, and colored with gesso and prismacolor pencils. Topics discussed: the artist's experiences as a woman, development in graduate school, casting versus raising, a detailed technical discussion on each piece, the influences of Marilyn da Silva’s use of the narrative and color on metal, and Judith Shea’s use of clothing to reference the human form. Includes images and discussions of twenty-six works and images of the exhibition.