Spelling suggestions: "subject:"ciências dos materiais""
51 |
Estudo das propriedades estruturais e de transporte dos compósitos magneto-dielétricos : [(Fe5/8Cr3/8)2O3]X-[(Fe1/4Cu3/8Ti3/8)2O3]100-X / Study of structural and transport properties of composite magneto-dielectric : [(Fe5/8Cr3/8)2O3]X-[(Fe1/4Cu3/8Ti3/8)2O3]100-XRocha, Hélio Henrique Barbosa January 2006 (has links)
ROCHA, H. H. B. Estudo das propriedades estruturais e de transporte dos compósitos magneto-dielétricos: [(Fe5/8Cr3/8)2O3]X-[(Fe1/4Cu3/8Ti3/8)2O3]100-X. 2006. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-02-23T18:37:43Z
No. of bitstreams: 1
2006_dis_hhbrocha.pdf: 9553687 bytes, checksum: 1e8d229a74aeec3080c9a6321653f3e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-02-23T18:40:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2006_dis_hhbrocha.pdf: 9553687 bytes, checksum: 1e8d229a74aeec3080c9a6321653f3e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-23T18:40:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2006_dis_hhbrocha.pdf: 9553687 bytes, checksum: 1e8d229a74aeec3080c9a6321653f3e3 (MD5)
Previous issue date: 2006 / The processing in laboratorial scale of solid solutions, derived from Fe2O3/CuO/TiO2 and
Fe2O3/Cr2O3 systems, of their composites, and the study of the structural and transport properties
establish the main theme of the work. The ferrimagnetic garnets arouse great interest in view
of their use in devices applicable to telecommunication systems, in the microwaves, above all, in
function of appropriate dielectric and magnetic properties. Due to stoichiometric resemblance, and
with the purpose of obtaining materials with similar properties, two magneto-dielectric media were
elaborated: (Fe1=4Cu3=8Ti3=8)2O3, a copper-iron titanate, and (Fe5=8Cr3=8)2O3, a particular oxide of iron
and chrome. These substitutional solid solutions were synthesized by solid state reaction technique.
The processing advanced involving mechanic and thermal treatments. Were prepared specimens
powdered and sintered. The crystalline structure of the specimens was identified by X-ray diffraction.
The X-ray diffraction data were refined by the employment of the Rietveld’s method. Use of the
Mössbauer spectroscopy was made to accomplish the inspection of the iron present in the crystalline
structure. The morphology of the specimens, disposed as rigid cylindrical pieces, was explored
by means of Scanning Electron Microscopy, assisted by EDX, for elementary chemical analysis.
Through dielectric spectroscopy, the dielectric properties relative dielectric permittivity and dielectric
loss factor and the transport property electric conductivity were investigated. The dielectric and
transport properties were analyzed in function of the frequency, at room temperature, in the range
between 100 Hz and 40 MHz. Of the X-ray diffraction data, in addition to the identification of the
examined materials, were extracted, after structural refinement, crystallographic information, in the
case of the individual solid solutions, and their quantification, for the composites. For the Mössbauer
spectroscopy, were confirmed the state of oxidation of iron presents in the analyzed materials, the
geometry of the crystalline sites in which it is present, the magnetic nature of the samples, and their
probable ordering, in addition to the quantification consummated in function of the amount of iron
present in the composites. The morphology of the materials was, in general, characterized by the
diversity of forms and sizes of the grains, as well as its arrangement in the observed samples. The
elementary chemical analysis supplied quantitative results concerning the elements present in the
investigated samples. For the response observed in the range of frequency, a dispersion region, characteristic
of the dipolar polarization mechanism, was evidenced. The results of the dielectric properties
for the synthesized phases were shown partially antagonistic: the phase IB100 presented the largest
relative dielectric permittivity, however, larger dielectric loss factor compared to the phase IC100, the
one which presented the smallest relative dielectric permittivity among all the investigated materials.
For the composites, formed by the random mixture of specific amounts of the two synthesized phases, a non linear behavior was evidenced, so that these do not represent the responses observed for the
phases individually. The phase IB100, by virtue of its dielectric constant, is the material with the
great potential for applications in high frequencies. / O processamento em escala laboratorial de soluções sólidas, procedentes dos sistemas
Fe2O3/CuO/TiO2 e Fe2O3/Cr2O3, dos seus compósitos, e o estudo das propriedades estruturais e de
transporte estabelecem o tema principal do trabalho. As granadas ferrimagnéticas despertam manifesto
interesse quanto ao seu emprego em dispositivos aplicáveis a sistemas de telecomunicação operantes
nas microondas, sobretudo, em função das propriedades dielétricas e magnéticas adequadas. Devido
à semelhança estequiométrica, e com a finalidade de se obter materiais com propriedades similares,
foram elaborados dois meios magneto-dielétricos: (Fe1=4Cu3=8Ti3=8)2O3, um titanato de cobre e ferro,
e (Fe5=8Cr3=8)2O3, um óxido específico de ferro e cromo. Estas soluções sólidas substitucionais foram
sintetizadas por reação de estado sólido. O processamento avançou envolvendo tratamentos mecânico
e térmico. Foram preparados espécimes pulverulentos e com configuração definida. A estrutura
cristalina dos espécimes foi identificada por difração de raios-X. Os dados de difração de raios-X
por policristais foram refinados pelo emprego do método de Rietveld. Fez-se uso da espectroscopia
Mössbauer para realizar a sondagem do ferro presente na estrutura cristalina. A morfologia dos
espécimes, dispostos como peças cilíndricas rígidas, foi explorada por Microscopia Eletrônica de
Varredura, assistida por microssonda EDX, para análise química elementar. Por espectroscopia
dielétrica foram investigadas as propriedades dielétricas permissividade dielétrica relativa e fator de
perda dielétrico e a propriedade de transporte condutividade elétrica. As propriedades dielétricas
e de transporte foram analisadas em função da freqüência, a temperatura ambiente, numa faixa
compreendida entre 100 Hz e 40 MHz. Dos dados por difração de raios-X, além da identificação
dos materiais avaliados, foram extraídas, após refinamento estrutural, informações cristalográficas,
no caso das soluções sólidas individuais, e sua quantificação, no caso dos compósitos por elas
constituídos. Pela espectroscopia Mössbauer foram confirmados o estado de oxidação do ferro
presente nos materiais analisados, a geometria do sítio cristalino no qual está presente, a natureza
magnética das amostras, e seu provável ordenamento, além da quantificação realizada em função da
quantidade de ferro presente nos compósitos. A morfologia dos materiais é, em geral, caracterizada
pela diversidade de formas e tamanhos dos grãos, bem como sua disposição no artefato explorado.
A análise química elementar forneceu resultados quantitativos acerca dos elementos presentes nos
meios investigados. Pela resposta observada na faixa de freqüência percorrida, ficou evidenciada uma
região de dispersão, característica do processo de polarização dipolar. Os resultados das propriedades
dielétricas para as fases sintetizadas mostraram-se parcialmente antagônicos: a fase IB100 apresentou
a maior permissividade dielétrica relativa, porém, maior fator de perda dielétrica em relação à fase
IC100, que por sua vez apresentou a menor permissividade dielétrica relativa entre todos os materiais investigados. Para os compósitos, formados pela mistura aleatória de quantidades específicas das duas
fases sintetizadas, foi evidenciado um comportamento não linear, de forma que estes não representam
apenas o reflexo das respostas observadas para as fases individualmente. A fase IB100, em virtude da
constante dielétrica observada, é o material com maior potencial para aplicações em altas freqüências.
|
52 |
Avaliação da extensão sensitizada na soldagem de aços inoxidáveis austeníticos / Influence of welding parameters in the sensitization of austenitic stainless steelsLuz, Temístocles de Sousa 09 1900 (has links)
Luz, T. S. Avaliação da extensão sensitizada na soldagem de aços inoxidáveis austeníticos. 2002. 94 f. Dissertação (Mestrado Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2002. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T19:20:41Z
No. of bitstreams: 1
2002_dis_tsluz.pdf: 18308937 bytes, checksum: ad9a9c341feb7556ebedcdbced802a0e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T19:53:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2002_dis_tsluz.pdf: 18308937 bytes, checksum: ad9a9c341feb7556ebedcdbced802a0e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-17T19:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2002_dis_tsluz.pdf: 18308937 bytes, checksum: ad9a9c341feb7556ebedcdbced802a0e (MD5)
Previous issue date: 2002-09 / In this work the influence of the welding heat input on the extent of the sensitized
region in the AISI 304, AISI 304L and AISI 316L stainless steel was evaluated by two
techniques, namely, the electrochemical DL-EPR (double loop electrochemical
potentiokinetic reactivation) and ASTM method (A262-A). Steels plates were welded using
SMAW process at 0.9 kJ/mm, 1.1 kJ/mm and 1, 2 kJ/mm of welding energy. The results
showed that the DL-EPR was a more efficient technique to characterize the extent of the
sensitized regions, in which optical microscopy was unable to identify sensitization. / Os aços inoxidáveis austeníticos, quando soldados e expostos a certos
ambientes corrosivos, podem sofrer corrosão nas regiões adjacentes às soldas. Estas
regiões, em geral, estão associadas à precipitação de carbonetos de cromo nos contornos
dos grãos da austenita (sentização). A análise da influência da energia de soldagem sobre
a sentização é de interesse em diversos setores industriais importantes, como é o caso do
setor petroquímico. Assim, estudou-se a influência do processo de soldagem, da energia da
região sensitizada. Foram utilizadas, para este estudo três técnicas básicas de avaliação de
zona de reativação eletroquímica potenciocinética, pelo método cíclico (REPC). Para tanto,
foram soldados trêstipos de aço (AIS 304, AISI 304L e AISI 316L) com três energias de
soldagem para cada aço, em três processos de soldagem (eletrodo revestido, TIG e MIG). A
simulação, realizada do software não considerou os efeitos dos outros elementos químicos
além do carbono. Através de microscopia ótica foi possível observar o fenômeno de
precipitação dos carbonetos de cromo, mesmo quando esses precipitados ocorreram de
forma dispersa. O método REPC mostrou-se bastante eficaz em determinar essa região e
em quantificar a faixa de precipitação de carbonetos. Este metido apresentou vantagens
sobre a microscopia ótica já que permitiu identificar regiões de precipitação de difícil
observação em microscopia ótica. A análise através das técnicas utilizadas mostrou que o
processo e a energia de soldagem influem consideravelmente na extensão sintetizada das
ações estudadas.
|
53 |
Medida padronizada da tendência à fissura de corpos-de-prova cerâmicos durante o processo de secagemLima, Paulo Demétrios da Silva January 2002 (has links)
LIMA, P. D. S. Medida padronizada da tendência à fissura de corpos-de-prova cerâmicos durante o processo de secagem. 2002. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2002. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-19T17:37:17Z
No. of bitstreams: 1
2002_dis_pdslima.pdf: 2691467 bytes, checksum: 0325089d3b2f0146e286b9e645a12587 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-19T17:38:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2002_dis_pdslima.pdf: 2691467 bytes, checksum: 0325089d3b2f0146e286b9e645a12587 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-19T17:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2002_dis_pdslima.pdf: 2691467 bytes, checksum: 0325089d3b2f0146e286b9e645a12587 (MD5)
Previous issue date: 2002 / This thesis presents a method to measure a tendency to cracking of 35-mm-diameter
circular samples of clay during drying. These samples were exposed to a current of air under controlled temperature and humidity. Depending on the drying conditions a crack is produced and its length is compared to a numerical scale. Five different clays were tested in a drying
apparatus built in the Ceramics Laboratory of the Chemical Engineering Course at the Federal University of Ceará. Drying curves were plotted under several temperature and humidity conditions for the five clays and correlated with industrial drying project data. The samples Caulim and Sobral showed similarity in cracking tendency and the samples Celene and Filito did not showed any crack in every diferent conditions of temperature and humidity exposed. The last sample Tagua showed an anomalous behaviour. The dryer can be used to test a cracking tendency in every kind of clay. The test showed capable of being reproduced in despite of the anomalous behaviour of one of the samples. / Essa dissertação apresenta um método de medir a tendência de formação de fissuras em
corpos-de-prova circulares de 35 mm de diâmetro de argilas durante a secagem. Esses corpos-de-prova foram expostos a uma corrente de ar sob condições de temperatura e umidade controladas. Dependendo das condições de secagem uma fissura é produzida e sua extensão avaliada numa escala numérica. Cinco tipos de argila foram testadas no aparato de secagem montado no
Laboratório de Cerâmica do curso de Engenharia Química da UFC. Também foram levantadas curvas de secagem dessas amostras sob várias condições de temperatura e umidade e correlacionadas com dados de projeto de secadores industriais.
As amostras Caulim e Sobral apresentaram similaridades na tendência a fissura e as
amostras Celene e Filito não apresentaram nenhuma fissura sob todas as condições de
temperatura e umidade expostas. A amostra Taguá apresentou um comportamento anômalo. O
secador pode ser usado para testar a tendência à fissura em qualquer tipo de argila. O teste mostrou possuir reprodutibilidade apesar do comportamento anômalo de uma das amostras.
|
54 |
Análise de textura e propriedades magnéticas em aços maraging 300 e 350 em várias condições de tratamento / Texture analysis and magnetic properties in maraging steel 300 and 350 in various conditions of treatmentSilva, Jean Jefferson Moraes da 08 1900 (has links)
SILVA, J. J. M. da. Análise de textura e propriedades magnéticas em aços maraging 300 e 350 em várias condições de tratamento. 2005. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:28:05Z
No. of bitstreams: 1
2005_dis_jjmsilva.pdf: 2010910 bytes, checksum: dbaf4dcfba279a6de565c232a4d62145 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:28:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2005_dis_jjmsilva.pdf: 2010910 bytes, checksum: dbaf4dcfba279a6de565c232a4d62145 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T16:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2005_dis_jjmsilva.pdf: 2010910 bytes, checksum: dbaf4dcfba279a6de565c232a4d62145 (MD5)
Previous issue date: 2005-08 / Maraging steels are Ni-Co-Mo-Ti ultra-high resistant steels used in special applications
from military and nuclear applications to aircraft components, pressure vessels and sport
equipment. Nowadays some investigations have being made in the application of these steels as
high resistance magnetic materials. Maraging steels present some advantages when compared to
other kinds of steels and alloys. They present extremely high mechanical strength, great
conformability in the solution treated state and good capacity of strengthening by aging. The use
in histeresys motors is one of the applications why magnetic properties of these steels are being
investigated. For this purpose, the material must have, beyond high mechanical strength, typical
characteristics of soft or semi-hard magnetic materials. The magnetic properties are presented and
discussed with the aim of establishing the best mechanical and heat treatments for magnetic
application. Texture analysis were performed and discussed with the aim of presenting the
material texture that fits the easiest magnetization direction. The phase quantifications for all
different conditions of termomechanical treatment were performed by X-ray diffraction. The
results were used to determine the influence of austenite in texture, mechanical strength and
magnetic properties of the material. Mechanical properties of the material were estimated by
hardening tests. The analysis of the results showed that almost all samples have the same texture
components and the <100> easy axes of magnetization are located in the sheet’s plane at an angle
of 45º to the rolling direction. The magnetic properties showed that all samples have minimum
requisites for using in histeresys motors, being the intermediate solution annealed samples the
worst condition and the nitrogen cooled samples the best indicated for this kind of application. / Aços maraging são ligas Ni-Co-Mo-Ti de ultra-alta resistência e vasta aplicação que vai
desde a industria bélica e nuclear até componentes aeronáuticos, vasos de pressão e a industria
esportiva. Atualmente estes aços vêm sendo estudados para utilização em rotores de alta
velocidade de motores de histerese. Os aços maraging apresentam algumas vantagens em
comparação a outros tipos de aços e ligas, pois apresentam níveis de resistência mecânica
extremamente elevados, excelente conformabilidade no estado solubilizado e grande capacidade
de endurecer por envelhecimento. A utilização destes aços em motores de histerese é o motivo
pelo qual se estudam suas propriedades magnéticas. Para este fim, o material deve apresentar,
além de elevada resistência mecânica, características típicas de materiais magneticamente
macios. As propriedades magnéticas do material são mostradas e discutidas com o objetivo de
determinar os melhores tipos de tratamento para utilização do aço nas condições requeridas.
Análises de textura foram realizadas e discutidas com o objetivo de determinar a textura existente
no material bem como sua direção de fácil magnetização. As quantificações das fases para as
diferentes condições de tratamento termomecânico foram realizadas por difração de raios-X,
através do método de comparação direta com o objetivo de analisar a influência da austenita na
textura, resistência mecânica e propriedades magnéticas do material. Ensaios de dureza foram
realizados com o objetivo de analisar as propriedades mecânicas do material. As análises
revelaram que praticamente todas as amostras possuem as mesmas componentes de textura e as
direções de fácil magnetização <100> apresenta-se no plano da chapa rotacionada de 45º em
relação à direção de laminação. As propriedades magnéticas medidas mostram que todas as
amostras possuem os requisitos mínimos para utilização em motores de histerese, sendo as
amostras com solubilização intermediária as menos indicadas e as amostras resfriadas em
nitrogênio as mais indicadas para este tipo de aplicação.
|
55 |
Análise quantitativa da fase ferrítica do aço inoxidável duplex Uns S31803 na condição soldada / Quantitative analysis of the ferritic phase of duplex stainless steel UNS S31803 in the welded conditionMenezes, John Winston Abitibol 09 1900 (has links)
MENEZES, J. W. A. Análise quantitativa da fase ferrítica do aço inoxidável duplex Uns S31803 na condição soldada. 2005. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:55:08Z
No. of bitstreams: 1
2005_dis_jwamenezes.pdf: 5967206 bytes, checksum: e4e951a7f783951406b9fdd075c2ce46 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:56:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2005_dis_jwamenezes.pdf: 5967206 bytes, checksum: e4e951a7f783951406b9fdd075c2ce46 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T16:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2005_dis_jwamenezes.pdf: 5967206 bytes, checksum: e4e951a7f783951406b9fdd075c2ce46 (MD5)
Previous issue date: 2005-09 / The main properties for a metallic alloy to be selected for application in the
petrochemical industry are mechanical strength and corrosion resistance due to elevated and
complex loads to which parts are submitted and the aggressive environment to which it will
be exposed. The duplex stainless steel (DSS) is becoming popular in the petroleum industry
because it fulfills the assigned requirements. Its superior properties are attributed to its
microstructure that combines 50% ferrite and 50% austenite. In the present work, the
influence of several welding parameters on the phase composition of a UNS 31803 DSS was
studied. The ferrite volume fraction for each condition was evaluated by optical microscopy,
x-ray diffraction, electron backscatter diffraction and magnetic measurements. Furthermore,
microhardness measurements and double loop electrochemical potenciokinetic reactivation
(DL-EPR) technique were employed to investigate mechanical strength and intergranular
corrosion resistancen, respectively. Precipitated phases were identified by x-ray diffraction
and scanning electron microscopy. The results obtained indicate that the heat input during
welding had an important effect on the microstructure of the weld, but this effect was less
pronounced for the heat affected zone (HAZ) and base metal. The variation of sample width
had a more effective contribution for the ferrite volume fraction than the variation post-weld
cooling velocity. Microhardness values and DL-EPR measurements were not affected by
welding parameters. Phase precipitation for all conditions occurred in very few amounts. / Em geral, os requisitos essenciais exigidos para uma liga metálica utilizada em
atividades ligadas à industria petroquímica são resistência mecânica, tendo em vista os
diversos esforços aos quais os materiais serão submetidos, e resistência à corrosão, devido a
severidade ambiental ao qual os materiais serão expostos. O aço inoxidável duplex (AID) vem
conquistando cada vez mais espaço no setor petroquímico justamente por possuir tais
requisitos citados acima. Atribuem-se suas altas resistências à corrosão e mecânica à sua
microestrutura balanceada em aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita. O
presente trabalho estudou a influência de diversas condições de soldagem sobre o balanço de
fases de um aço inoxidável duplex UNS S31803. Para tanto quatro técnicas de quantificações
foram utilizadas para medir a fração volumétrica de ferrita para as diversas condições
empregadas. Além disso, uma propriedade mecânica (dureza) e uma propriedade de
resistência à corrosão (corrosão intergranular) foram avaliadas em função da energia de
soldagem empregada. Por fim, um estudo qualitativo acerca da precipitação de compostos
intermetálicos oriundos da soldagem foi realizado. Os resultados mostraram que o efeito da
energia de soldagem sobre a fração volumétrica de ferrita foi bem marcante no metal de solda,
porém para a zona afetada pelo calor (ZAC) e o metal de base este efeito não foi tão
pronunciado. Ainda em relação à fração volumétrica de ferrita, foi constatado que esta é mais
afetado pela largura do corpo de prova que pelo meio de resfriamento pós-soldagem. Em
geral, tanto a dureza como a resistência à corrosão intergranular não sofreram influência
quando as diversas condições de soldagem foram comparadas. Por fim, apesar de ter ocorrido
a precipitação de compostos intermetálicos, contatou-se que esta foi de pequena intensidade.
|
56 |
Estudo da mecânica da danificação aplicada ao concreto com efeitos de corrosão / Study of mechanical damage applied to concrete effective corrosionCodes, Rodrigo Nogueira de 02 1900 (has links)
CODES, R. N. de. Estudo da mecânica da danificação aplicada ao concreto com efeitos de corrosão. 2006. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T18:36:21Z
No. of bitstreams: 1
2006_dis_rncodes.pdf: 3803751 bytes, checksum: e25ec5a125e1d9f88476700fd97f837b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T18:36:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2006_dis_rncodes.pdf: 3803751 bytes, checksum: e25ec5a125e1d9f88476700fd97f837b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T18:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2006_dis_rncodes.pdf: 3803751 bytes, checksum: e25ec5a125e1d9f88476700fd97f837b (MD5)
Previous issue date: 2006-02 / Damage and failure of concrete are widely investigated in the framework of
continuum damage mechanics. Various models exist in the literature and describe
quite well a variety of observed phenomena depending on their complexity. The main
objective of the work is to investigate and model the effects of corrosion on damage
and failure properties of concrete.
Initially, we made tests of traction and compression in some specimens of
concrete, some of them submitted to the corrosion in a salt spray chamber (with
different periods of time) and others without any corrosion, to determine the
mechanical behaviour of the concrete taking itself in consideration the effect of the
corrosion. For the traction test, we developed a device composed of steel parts,
where, with this test, we can obtain the stress strain curve using the same specimens
in traction and in compression. With these experimental results, using the Continuum
Damage Mechanics, an elastic model coupled to damage was used to model the
behaviour of the concrete. A first stage, isotropic elasticity and isotropic damage (with
only one scalar variable D) was used, but including corrosion effects.
With the results, we can analyze the evolution of damage in the concrete with
relation to the time of exposition of the specimens in the salt spray chamber and
function of the mechanical loading. / A danificação e a falha do concreto são largamente investigadas no ramo da
Mecânica do Dano em Meios Contínuos. Vários modelos existem na literatura e
descrevem muito bem uma variedade de fenômenos observados, dependendo de
sua complexidade. O principal objetivo deste trabalho é investigar e modelar os
efeitos da corrosão no dano e falha das propriedades do concreto.
Inicialmente, foram feitos ensaios de tração e de compressão em alguns
corpos-de-prova intactos sem que tivessem sido submetidos a nenhuma corrosão
para determinar o comportamento mecânico do concreto. Outros foram submetidos a
uma câmara de corrosão acelerada Salt Spray (durante períodos de tempo
diferentes) para determinar esse comportamento considerando a corrosão. Para o
ensaio de tração, foi desenvolvido um dispositivo composto de peças de aço, onde
se pode realizar esse ensaio de tal maneira a se obter os gráficos de tensão
deformação utilizando corpos-de-prova cilíndricos iguais aos usados para a
compressão. Com esses resultados experimentais, utilizando a Mecânica do Dano
em Meios Contínuos, um modelo elástico acoplado ao dano é usado para modelar o
comportamento do concreto. Em um primeiro estágio, a elasticidade isotrópica e o
dano isotrópico (somente com uma variável escalar D) são usados, mas incluindo-se
os efeitos da corrosão.
Nos resultados, é analisada a evolução do dano no concreto em relação ao
tempo de exposição dos corpos-de-prova na câmara de corrosão acelerada Salt
Spray e em função dos carregamentos mecânicos.
|
57 |
Caracterização das fases presentes em depósito de níquel ER-NiCrMo-3 em tubos de aço de 9Cr 1Mo usados em fornos de refinaria de petróleo / Characterization of phases present in ER-Nickel deposit NiCrMo-3 in the 9Cr steel tube 1mo used in oil refinery furnacesPerez, Gerardo Jesus Aracena 08 1900 (has links)
PEREZ, G. J. A. Caracterização das fases presentes em depósito de níquel ER-NiCrMo-3 em tubos de aço de 9Cr 1Mo usados em fornos de refinaria de petróleo. 2005. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-04T11:37:31Z
No. of bitstreams: 1
2005_dis_gjaperez.pdf: 8052365 bytes, checksum: 577cbd3ab1da3e62b7df4912788309e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-10T14:02:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2005_dis_gjaperez.pdf: 8052365 bytes, checksum: 577cbd3ab1da3e62b7df4912788309e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-10T14:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2005_dis_gjaperez.pdf: 8052365 bytes, checksum: 577cbd3ab1da3e62b7df4912788309e7 (MD5)
Previous issue date: 2005-08 / This work studies the phases present in Inconel 625 weld used to join tubes of a coil of furnace oil refinery, made of alloy steel material type 9Cr-1mo and lined with aluminum. For the study was made a test dee body in accordance with the manufacturing procedures of the tubular coil of the furnace. Samples of the weld were cut and subjected to microhardness tests, studies of variation of chemical composition by SDS evaluation phase diffraction X-ray diffraction technique, and backscattered electrons (EBSD) as well as details of the microstructure was observed by optical microscopy and scanning electron microscopy. The results show the probable presence of carbides of Ti, Nb and Laves phase in Inconel 625 weld. The amount of Laves phase in the coating is greater than Inconel the root pass. It was also observed discontinuities and defects. One of these defects was located at the interface between the Inconel 625 and the first electrode pass AWS E-505 in rich region probably Laves phase precipitate. The results indicate the need for better assessment of the welding process, including a study of the behavior of Inconel 625 in the temperature of the furnace between 500 ° and 700 ° C. / Este trabalho estuda as fases presentes na solda de Inconel 625 utilizadas para unir tubos de uma serpentina de forno de uma refinaria de petróleo, fabricada com material de aço liga tipo 9Cr-1Mo e revestida internamente com alumínio. Para a realização do estudo, foi fabricado um corpo dee prova em conformidade com os procedimentos de fabricação da serpentina tubular do forno. Amostras da junta soldada foram cortadas e submetidas a ensaios de microdureza, estudos da variação da composição química pelo EDS, avaliação de fases por difração de raios-X e pela técnica por difração de elétrons retroespalhados (EBSD), assim como detalhes da microestrutura foram observados por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram a provável presença de carbonetos de Ti, Nb e fase Laves na solda de Inconel 625. A quantidade de fase Laves é maior no revestimento de Inconel do que no passe raiz. Foram observados também descontinuidades e defeitos. Um destes defeitos estava localizado na interface entre o Inconel 625 e o primeiro passe com eletrodo AWS E-505, em região provavelmente rica em precipitados de fase Laves. Os resultados indicam a necessidade de uma melhor avaliação do processo de soldagem, incluindo um estudo do comportamento do Inconel 625 na temperatura de operação do forno entre 500º e 700ºC.
|
58 |
Avaliação da microestrutura e da resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. / Microstructure and corrosion resistance evaluation of UNS S32750 superduplex stainless steel multipass MIG/MAG welding.Batista, Higor Jonas 01 June 2012 (has links)
BATISTA, H. J. Avaliação da microestrutura e da resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. 2012. 133 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:57:42Z
No. of bitstreams: 1
2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:12:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T18:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2012_dis_hjbatista.pdf: 8993953 bytes, checksum: c9ce2bd66073fc5af2be5969bcda74f8 (MD5)
Previous issue date: 2012-06-01 / Superduplex stainless steels are alloys that have good corrosion and mechanic resistance and, even more, are being used in substitution of austenitic stainless steels. However, welding thermal cycles may deteriorate these properties, affecting ferrite/austenite microstructural ratio and inducing intermetallic phases precipitation, thus requiring an adequate welding parameters selection. This problem might be critical in multipass welding due to repeated thermal cycles. Then, this work aims to study the effect of GMAW parameters on microstructural transformations and corrosion resistance of UNS S32750 superduplex stainless steel multipass welding. Thus, heat input (0,6 kJ/mm, 1,0 and 2,0 kJ/mm), shielding gas composition (98%Ar + 2%CO2 and 60%Ar + 38%He + 2%CO2), current wave shape (continuous and pulsed current) triangular weaving) were selected as the control factors and levels to be evaluated. Welds were performed on “half V” butt joints with 45º bevel angle and thickness of 22 mm. Mixed level fractional factorial technique was selected to the experimental design, resulting in eight butt joints welded. A microstructural characterization was performed on Weld Metal (WM) and Heat Affected Zone (HAZ) by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). As response characteristics, one evaluated ferrite fraction and austenite mean spacing (both by image analysis), chemical composition of ferrite and austenite phases (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy - EDS) and corrosion resistance (by electrochemical potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy). The results indicated that the heat input was the factor that exerted the greatest influence on the average content of ferrite at the cap of the joints. At root, the waveform and the shielding gas also influenced on this trait. It was observed that the elemental partitioning between ferrite and austenite phases is higher in the HAZ than in the WM, but there is not a tendency of this characteristic as a function of the heat input. The secondary austenite fraction presented a nonlinear relationship at the cap of the joints and the presence was greater when 1,0 kJ/mm heat input was used. Regarding to pitting corrosion resistance, polarization tests showed that the stability of the pits depends on the temperature of the solution, and the nucleation presents a relationship with the regions where there was precipitation of nitrides. Only at the region of the cap that had the highest average levels of ferrite in WM was possible to observe the occurrence of stable pits in this region, in all other cases they occurred in the HAZ. The electrochemical impedance spectroscopy showed a tendency to increase the polarization resistance of the welded joints with increasing the heat input level. / Os aços inoxidáveis superduplex são ligas com boa resistência mecânica e resistência à corrosão, que vêm sido utilizadas em substituição aos aços inoxidáveis austeníticos convencionais, sendo muito utilizados na indústria do petróleo. No entanto, o efeito dos ciclos térmicos de soldagem pode ser prejudicial às propriedades destas ligas, através da alteração no balanço microestrutural ferrita/austenita e da precipitação de fases intermetálicas, exigindo uma criteriosa seleção dos parâmetros de soldagem. Este problema tende a ser crítico na soldagem multipasse, onde há a imposição de vários ciclos térmicos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo estudar o efeito dos parâmetros de soldagem sobre as transformações microestruturais e a resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32750 pelo processo MIG/MAG. A fim de atingir este objetivo, os seguintes fatores de controle, com seus níveis, foram estudados: energia de soldagem (0,6 kJ/mm, 1,0 kJ/mm e 1,8 kJ/mm), gás de proteção (98%Ar + 2%CO2 e 60%Ar + 38%He + 2%CO2) e o formato de onda da corrente (contínua e pulsada). As soldagens foram realizadas em juntas com 22 mm de espessura, com geometria em “meio V” e ângulo de 45º em uma bancada robotizada. Como planejamento experimental, foi adotado o fatorial fracional com níveis mistos, resultando em oito juntas soldadas. Foi realizada uma caracterização microestrutural das regiões da Zona Fundida (ZF) e Zona Afetada pelo Calor (ZAC) pelas de Microscopia Ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Como características de resposta, avaliou-se o teor médio de ferrita e o espaçamento entre os grãos de austenita (ambos por análise de imagens), a composição química das fases ferrita e austenita (por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X – EDS) e a resistência à corrosão (pelas técnicas eletroquímicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica). Os resultados indicaram que a energia de soldagem foi o fator que exerceu maior influência sobre o teor médio de ferrita na região do reforço das juntas. Na raiz, o formato de onda e o gás de proteção também influenciaram sobre esta característica. Foi observado que o particionamento químico entre as fases ferrita e austenita é maior na ZAC que na ZF, porém não há um comportamento claro da alteração desta característica em função da energia de soldagem. A quantidade de austenita secundária (γ2) apresentou uma relação não linear com a energia de soldagem no reforço das juntas, sendo mais presente quando foi utilizado o nível de energia de 1,0 kJ/mm, em média. Em relação à resistência à corrosão por pites, os ensaios de polarização potenciodinâmica mostraram que a estabilidade dos pites depende da temperatura da solução, e a nucleação apresentou uma relação com as regiões onde havia a precipitação de nitretos. Somente nas regiões do reforço das juntas que apresentaram os maiores teores médios de ferrita na ZF foi possível observar a ocorrência de pites estáveis, em todos os outros casos estes ocorreram na ZAC. A espectroscopia de impedância eletroquímica mostrou uma tendência no aumento da resistência à polarização nas juntas soldadas com o aumento do nível de energia de soldagem.
|
59 |
Influência do teor de água na corrosão por pites do alumínio em soluções de ácido fórmico-água e etanol-água contendo cloretoDarsie, Francis Regina Farret January 1999 (has links)
A proposta do presente trabalho é a análise da influência da atividade da água nos eletrólitos no processo de corrosão por pite do alumínio puro. A importância do estudo da atividade de água é dada pelo fato desta atuar diretamente na solubilidade de sais, na condutividade dos eletrólitos e na formação de óxidos protetores. Portanto , a concentração de H2O altera as propriedades do eletrólito no interior do pite e, conseqüentemente, a cinética do ataque localizado do alumínio também pode ser alterada. Para esta análise foram realizados testes potenciodinâmicos e galvanostáticos utilizando soluções nas quais a atividade de água foi reduzida pela adição de álcool etílico ou de ácido fórmico. Além destes testes, foram feitas medidas de condutividade e de solubilidade de NaCl nos eletrólitos. As amostras ensaiadas foram observadas em microscópio eletrônico de varredura, para a análise da morfologia da corrosão. Em todo o intervalo de concentrações de H2O estudado foi constatada a corrosão por pites cristalográficos. Verificou-se que a atividade de água influi marcantemente no potencial de pite e, também, na morfologia deste tipo de ataque. / The aim of the present work was to analyze the influence of the activity of water in the electrolyte on the pitting corrosion of pure aluminum. The water activity study is important, due to the fact that water acts directly on the solubility of salts, conductivity and oxide film formation. The H20 concentration changes the properties of pit electrolyte and so the kinetic of localized aluminum dissolution could be also altered. For this analysis potentiodynarnic and galvanostatic tests were accomplished using solutions, in which the activity of water was reduced by the addition of ethyl alcohol or of formic acid. Besides these tests, the conductivity and the solubility of NaCl in the electrolytes were determined. The corroded samples were observed in scanning electron microscope. For all studied water concentrations, the samples corroded by the formation of crystallographic pits. It was verified that the activity of water has a significant influence on the pit potential and also on the morphology of this corrosion type.
|
60 |
Estudo da anodização barreira e porosa do alumínio puro em oxalato amoniacal de niobila e outros eletrólitosAtz, Nara Regina January 2005 (has links)
No presente estudo efetuou-se a produção de filmes de óxidos barreira e poroso, pela anodização do alumínio puro (99,999%), em eletrólitos contendo cromatos e em eletrólitos sem cromatos. O principal eletrólito pesquisado foi o complexo oxalato amoniacal de niobila (NbO), o qual foi comparado com eletrólitos já pesquisados, tais como, tampão de borato, molibdato de sódio, tungstato de sódio, cromato de sódio e ácido crômico. O alumínio foi anodizado no modo galvanostático passando ao modo potenciostático nos eletrólitos acima citados. Posteriormente, determinou-se a resistência à corrosão e foi feita a microcaracterização das amostras anodizadas. Para determinação da resistência à corrosão foram empregados testes potenciostáticos, potenciodinâmicos e de impedância eletroquímica. Especial atenção foi dada à microcaracterização dos filmes poroso e barreira, através do emprego das técnicas de análise de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para determinação de íons incorporados nos filmes e de seus perfis de concentração empregou-se a técnica de Espectroscopia de Retroespalhamento de Rutherford (RBS). Entre os filmes de óxidos formados nos eletrólitos empregados neste estudo, o filme obtido no eletrólito complexo oxalato amoniacal de niobila foi o que apresentou o maior efeito protetor no Al. Os elementos Nb, Cr e Mo, provenientes dos eletrólitos de anodização, foram incorporados nos óxidos barreira e poroso. Os óxidos formados no eletrólito contendo NbO apresentaram defeitos causados por intrusões cônicas de Al na interface alumínio/óxido. As interfaces óxido/solução e metal/óxido das amostras anodizadas foram caracterizadas através da técnica de MEV, obtendo-se a densidade e o diâmetro dos poros e das células hexagonais e a espessura do Al2O3 formado nos diferentes eletrólitos. No entanto, a morfologia dos filmes de óxidos foi caracterizada através da técnica de MET. / In the present study barrier and porous oxide films were produced by anodizing pure aluminum (99,999%) in electrolytes containing chromate and without chromate, respectively. The principal electrolyte investigated was the Niobium oxalate complex, which was compared to already studied electrolytes, such as borate buffer, sodium molybdate, sodium tungstate, sodium chromate and chromic acid. Aluminum was anodized changing from a galvanostatic mode to a potentiostatic mode in the before mentioned electrolytes. After treatment the resistance against corrosion was determined and the micro-characterization of the anodized samples was performed. For the determination of the corrosion resistance potentiostatic as well as potentiodynamic and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) tests were employed. Special emphasis was given to micro-characterization of the porous and barrier films, by the use of the techniques of Transmission Electronic Microscopy (TEM) and Scanning Electronic Microscopy (SEM). The determination of ions that were incorporated into the film and their respective concentration profile was performed using Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS). Among the oxide films formed in the electrolytes, that were used in the present study, the film obtained in the electrolyte complex with Niobium oxalate showed the strongest protection effect on Aluminum. The elements Nb, Cr and Mo from the anodizing electrolytes were incorporated in the barrier and porous oxides. The oxides formed in the electrolyte containing NbO showed defects produced by conic intrusion of Al in the Aluminum/Oxide interface. The interfaces Oxide/Solution and Metal/Oxide of the anodized samples were characterized using the MEV technique, obtaining the density and the diameter of the pores and the hexagonal cells as well as the depth of the Al2O3 formed in the different electrolytes. Furthermore, the morphology of the oxide films was characterized by the TEM technique.
|
Page generated in 0.1389 seconds