Orientadores : Rubens Caram Junior, Sergio Gama / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T09:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mota_MarilsaAparecida_D.pdf: 24220376 bytes, checksum: c0f24e89b2fd2cd13415ae084a7ac911 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A fabricação de componentes estruturais para aplicações em altas temperaturas e em meios agressivos envolve o emprego de materiais que mantenham suas propriedades químicas, mecânicas e físicas em temperaturas acima de 1.000 oCo Em diversos sistemas, a estrutura eutética exibe estabilidade térmica inerente e permite obter um material compósito in situ, com microestrutura alinhada através do processo de solidificação direcional. No presente trabalho, ligas do sistema Fe-AlNb e Fe-Al-Nb(Mo) foram obtidas e processadas. Inicialmente, investigou-se a microestrutura de solidificação no estado bruto de fusão através de técnicas metalográficas convencionais com o objetivo de verificar o comportamento das fases do eutético. Observou-se que a fase (FeAl)2Nb solidifica de forma facetada com o aumento do teor de alumínio na liga (- 41%). Em seguida, as ligas eutéticas F_7,5Al22,gNb9,7 e Fe49,7A41,2Nb9,1 foram solidificadas direcionalmente através do processo Bridgman em forno com aquecimento indutivo. As amostras resultantes tiveram suas microestruturas caracterizadas com relação às condições de solidificação e ao comportamento mecânico através de ensaios de dureza, e de compressão nas temperaturas: ambiente, 600 °C e 1.000 oCo Em uma etapa final, essas ligas foram avaliadas quanto à sua resistência à oxidação e quanto à estabilidade de suas microestruturas em alta temperatura. Os resultados obtidos possibilitaram a compreensão das principais características essenciais em um material para uso estrutural, tais como: propriedades anisotrópicas relacionadas ao alinhamento das fases do eutético e o comportamento mecânico em diferentes meios / Abstract: The manufacture of structural components for application in high temperatures and aggressive environments involves the use of materials that maintain their chemical, mechanical and physical properties in temperatures above 1,000 C. The eutectic microstructure of many systems posses inherent thermal stability and it may result in an in situ composite material, with an aligned microstructure by directional solidification process. In the present work, alloys in the Fe-Al-Nb and FeAl-Nb(Mo) systems were obtained and processed. Initially, the microstructures in the as-cast condition were analyzed by through conventional metallographic techniques, with the aim to investigate the eutectic phase behavior. Were noted that the (FeAl)2Nb phase solidifies in a faceted form with increasing aluminum content (- 41 %). Further, the eutectic alloys (F_7,5Al22,8Nb9,7 e Fe49,7Al41,2Nb9,l) were directionally solidified using Brigdman process in furnace with inductive heating. The resultant microstructures were characterized in terms of solidification conditions and in terms of mechanical behavior by hardness testing and compressing at temperatures: environment, 600°C e 1,000 C. In a final stage, the oxidation resistance and the high temperature microstructure stability of the alloys were evaluated. The results obtained allowed to understand the main characteristics to use some material as structural component like: anisotropic properties, mechanical behavior in different conditions / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Rubens Caram Junior, Maria Cristina C. Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanotello_Marcelo_D.pdf: 7349759 bytes, checksum: 0a1dce81b72f159315891f5cd7f1dafb (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Lisandro Pavie Cardoso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chiaramonte_Thalita_M.pdf: 4831027 bytes, checksum: 32cfe64b3eb0e0ea61448b5fa3d8fda2 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Técnicas de Difração de Raios-X foram utilizadas com o objetivo de caracterizar as propriedades mecânicas de filmes finos e multicamadas de TiO2 e TiNxOy, com diferentes espessuras, crescidas por deposição química de organometálicos em fase vapor a baixa pressão (LP-MOCVD) sobre substratos de Si(001) e Al2O3(012) (safira). Foram realizadas experiências com refletometria de raios-X e microscopia de força atômica para uma inicial caracterização estrutural das amostras. O mapeamento do ângulo de Bragg com a medida do raio de curvatura do substrato permitiu a determinção da natureza e valor das tensões mecânicas geradas pela deposição dos filmes finos sobre os substratos. Para filmes finos de TiO2 e TiNO foram determinados valores de tensão da ordem de 109 e 1010 N/m2 , para substratos de Si(001) e Al2 O3(012), respectivamente. Tensões compressivas (amostras sobresafira) e compressivas passando para trativas (amostras sobre silício) com o aumento da espessura foram determinadas. No entanto, usando o método desenvolvido baseado na difração múltipla de raios-X (DM), tensões trativas (filmes de TiO2) e compressivas (TiNO) foram obtidas para as mesmas amostras sobre Si. A DM permitiu mostrar que a interface do filme/substrato torna-se mais imperfeita com o aumento da espessura dos filmes de (TiO2 e TiNO) e alcançam um valor de saturação para filmes acima de 150 ° A. Além disso, a caracterização da primeira estrutura epitaxial TiO2/TiNxOy(dopagem-d) depositada sobre TiO2(110) confirmou o crescimento epitaxial da amostra com boa qualidade de interfaces, permitiu determinar a espessura das camadas de TiO2 (850 ° A) e mostrou boa perfeição cristalina (largura mosaico de 15") na interface estrutura/substrato / Abstract: X-ray Diffraction techniques were used in this work aiming to characterize mechanical properties of TiO2 and TiNO multi-layers grown by LP-MOCVD with different thicknesses on Si(001) and Al2 O3(012) (sapphire) substrates. Measurements using x-ray reflectivity and atomic force microscopy provided the preliminary structural sample characterization. Bragg angle mapping via substrate curvature radius measurement allow the determination of the mechanical strain value and type induced during the film deposition process. Strain of the order of 109 and 1010 N/m2were obtained for TiO2 and TiNO films on Si(001) and Al2 O3(012), respectively. Compressive strain (samples on sapphire) and compressive turning to tensile as a function of the film thickness (samples on Si) were determined. However, by using the developed method based on x-ray multiple diffraction on the same samples on Si, tensile (TiO2) and compressive (TiNO) strains were obtained. The multiple diffraction allows to show that the film/substrate interface becomes more imperfect for thicker films (TiO2 and TiNO) and reaches a plateau (saturation) around 65" for film thickness above 150 ° A. Furthermore, the characterization of the first epitaxial structure Ti O2/TiNO(d-doping) on TiO2(110) has confirmed the epitaxial growth with good quality interfaces, has allowed to obtain the TiO2 layer thickness (850 ° A) and also, has shown good crystalline perfection (mosaic spread 15") of the structure/substrate interface / Mestrado / Física / Mestra em Física

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMLFN.pdf: 6034792 bytes, checksum: 89e3e26724485c28349e447681e74322 (MD5) Previous issue date: 2004-12-10 / Financiadora de Estudos e Projetos / Estudos sistemáticos foram realizados a partir dos mecanismos clássicos de crescimento de cristais em vidros e das taxas de crescimento experimentais em extensos intervalos de temperaturas em 27 sistemas à base de silicatos, boratos e 2 GeO , além de três polímeros de cadeias aromáticas. Testes comparativos da viscosidade foram realizados entre as expressões de Vogel-Fulcher-Tammann (VFT) e de Avramov. Um resultado particular envolvendo as taxas de nucleação, I , e crescimento, u , experimentais da forma 2 1 G T u I ∆ × / / ln foi obtido em cinco sistemas silicatos, resultando em uma constatação da invalidade da relação de Stokes-Einstein / Eyring. Um outro resultado mostrou que a taxa de crescimento de cristais max u decresce com o aumento da temperatura de transição vítrea reduzida, gr T , em 20 sistemas silicatos e 9 boratos. O uso da viscosidade como medida do coeficiente de difusão efetivo das unidades estruturais migrantes na interface líquido-cristal a partir da relação de Stokes-Einstein / Eyring mostrou-se eficiente apenas em altas temperaturas. Uma proposta inédita foi a obtenção de um coeficiente de difusão efetivo u D a partir de dados de taxa de crescimento de cristais. Comparações foram efetuadas entre u D e os poucos coeficientes de autodifusão / interdifusão de elementos disponíveis. Estas comparações indicam que as unidades estruturais que participam do transporte via interface líquido-cristal e também por fluxo viscoso correspondem aos elementos formadores da rede, como o silício e o oxigênio. Pela primeira vez foram apresentados sistemas silicatos e boratos sob a classificação forte versus fraco elaborada por Angell. Por fim, foram apresentadas evidências do desacoplamento entre difusão e viscosidade em alguns sistemas vítreos. Estes estudos suportam a idéia de que não há uma temperatura de desacoplamento g d T T 2 1, = fixa, conforme propostas recentes, e sim variável, dependendo do caráter forte / fraco do sistema.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4653.pdf: 4837566 bytes, checksum: 9cc17827cf2767235c66371832ec6134 (MD5) Previous issue date: 2012-08-16 / Universidade Federal de Sao Carlos / Glass-ceramics are materials obtained from the controlled crystallization of glass. The properties of these materials are controlled by the nature and proportions of the crystalline phases and residual glass present. Sintering with concurrent crystallization of glass powders is one of the routes for the development of these materials. One of the few models that describe sinter-crystallization is the Clusters model, which allows one to calculate the density of sintered compacts by knowing composition-dependent properties, such as viscosity (η), crystal growth rate (U) and surface tension (γ), and process-dependent parameters, such as particle size distribution and the density of surface nucleation sites (NS). The determination of input parameters for the model can be labor-intensive, which may difficult its use. In this work a critical assessment of the Clusters model and its bases was performed by checking its predictions against results of sintering of spherical and jagged diopside glass particles. Frenkel s model was capable of describing the initial stages of sintering only qualitatively, requiring an adjusting factor of ~1/3. With this correction, the Modified Clusters model described the powder densification in different conditions well. The effect of crystallization was slightly underestimated by the model, which could be explained by a mechanism of Ns increase in the pores surfaces as observed in a previous work. It has been demonstrated that the jagged particles increasingly round during the heat treatment causing the densification rate to gradually approximate that of spherical particles. Additionally, a model for the determination of crystallized fraction from the surface of particles was derived and can be applied for sintered particles or crystallization DSC studies. A new technique capable of the determination of the crystal growth rate in a temperature range using a single DSC run was developed and successfully tested for three different glasses. / Vitrocerâmicas são materiais produzidos a partir da cristalização controlada de vidros. As propriedades destes materiais são controladas pelas naturezas e proporções das fases cristalinas e da fase vítrea residual presentes. A sinterização com cristalização concorrente é uma das rotas de obtenção destes materiais. Um dos modelos que descrevem o processo de sinter-cristalização é o modelo de Clusters, que permite o cálculo da densidade de compactos sinterizados a partir de parâmetros relacionados à composição do vidro, como viscosidade (η), taxa de crescimento de cristais (U) e tensão superficial (γ), além de características das partículas, como distribuição granulométrica, formato, empacotamento e a densidade de sítios de nucleação superficial (NS). A obtenção dos parâmetros de entrada do modelo é uma tarefa bastante trabalhosa, dificultando sua utilização. Neste trabalho, foi realizada uma análise crítica do modelo de Clusters e suas bases, comparando-se os resultados do modelo à sinterização de partículas esféricas e irregulares de diopsídio vítreo. O modelo de Frenkel foi capaz de descrever os estágios iniciais de sinterização apenas de maneira qualitativa, sendo necessário um fator de ajuste de ~1/3. Com esta correção, o modelo de Clusters Modificado foi capaz de descrever adequadamente a densificação dos pós em diferentes condições. O efeito da cristalização foi ligeiramente subestimado pelo modelo, o que pode ser explicado por um mecanismo de aumento de NS nos poros observado em trabalho anterior. Foi demonstrado que as partículas irregulares arredondam durante o tratamento térmico, fazendo com que sua taxa de sinterização se aproxime gradualmente da apresentada por partículas esféricas. Adicionalmente, um modelo para o cálculo da fração cristalizada a partir de núcleos na superfície e no volume de um vidro foi deduzido, podendo ser aplicado para partículas sinterizadas e em estudos de cristalização por DSC. Um novo método capaz de determinar a taxa de crescimento de cristais em uma faixa de temperatura com uma única análise de DSC foi desenvolvido e testado com sucesso para três vidros diferentes.

Orientador: Sergio Gama / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-22T04:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_AdelinodeAguiar_D.pdf: 4382396 bytes, checksum: b808001650de1b5e08ff29444eb5e86c (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O crescimento de monocristais das fases Fe17R2, R = terras raras, apresenta várias dificuldades associadas com a formação peritética destas fases, a volatilidade das terras raras e sua alta reatividade. Para resolver estes problemas nos experimentos de crescimento de monocristais utilizando o método Bridgman, nós utilizamos um forno de indução com uma câmara de alta pressão, desenvolvemos e testamos cadinhos de CaO, CaF2 e óxidos de terras raras como Nd2O3 e Sm2O3. Os cadinhos de CaO foram descartados devido a forte reação e dissolução pela terra rara. Os cadinhos de CaF2 são convenientes somente para os compostos envolvendo terras raras leves, os cadinhos de óxidos de terras raras apresentam problemas de dissolução para os compostos a base de terras raras leves, mas podem ser utilizados para crescimento de cristais dos compostos a base de terras raras pesadas, resultando em monocristais de boa qualidade. O comportamento crítico dos monocristais Fe17Dy2, Fe17Ho2 e Fe17Er2 foi investigado pela dedução dos expoentes críticos assimptótico e correção para escala, amplitudes e taxa de amplitude universal de medidas detalhadas de polarização magnética na feitas a temperaturas próximas a temperatura de Curie, onde o sistema muda da fase magnética para a paramagnética. Foram encontradas transições de fase bem definida em todos os sistemas com valores dos expoentes críticos assimptótico e taxas de amplitudes universais muito próximas destas previstas pelos cálculos de renormalização de grupo para o modelo de Heisenberg para um ferromagneto com interação tridimensional isotrópica de curto alcance. As correções não analíticas para o comportamento singular no ponto de Curie, que origina do campo de escala irrelevante não linear, foram calculadas e tem um papel significante na dedução dos expoentes críticos e amplitudes. Desde que o interesse principal deste estudo está somente na região crítica, não investigamos estes termos de correção fora da região crítica. A fração de spins que realmente participa na transição de fase também é calculada. Esta fração decresce monotonicamente quando vamos do Dy para o Er na tabela periódica / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T07:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milenkovic_Srdjan_M.pdf: 7759506 bytes, checksum: e1492d0856f1de4a630a9c9f4d06a4dc (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A busca por materiais estruturais para aplicações em temperaturas elevadas tem estimulado o interesse por ligas eutéticas. Em diversos sistemas, a estrutura eutética exibe estabilidade térmica inerente e pennite obter um material compósito, com microestrutura alinhada e finamente dispersa, diretamente do fundido através da solidificação direcional. Portanto, a solidificação direcional de ligas eutéticas constitui-se em uma ferramenta atraente para produzir uma gama de materiais compósitos, evitando as operações complexas associadas às altas temperaturas envolvidas. O presente trabalho abrangeu a investigação de liga eutética Ni-Si localizada na parcela rica em Ni do diagrama de fase Ni-Si. A elaboração do presente trabalho teve como objetivo principal a investigação da microestrutura de solidificação e as características de morfologia no tocante às condições de solidificação. A caracterização das amostras, além da microscopia óptica e eletrônica de varredura, incluiu o emprego das técnicas de análise ténnica, de difração de raios-X, de espectroscopia por dispersão de energia, bem como ensaios mecânicos. Os resultados obtidos indicam que a solidificação direcional do eutético Ni-Nh Si resulta em uma microestrutura lamelar bem alinhada, sem presença de dendritas ou colônias eutéticas. Além disso, a relação quantitativa entre o espaçamento lamelar e taxa de solidificação foi estabelecida. Os ensaios mecânicos mostraram que um material compósito de alta resistência mecânica e ductilidade razoável foi obtido. Finalmente, constatou-se que apesar da presença de uma fase intermetálica, uma estrutura com alta regularidade foi obtida / Abstract: The search for new high-temperature structural materiaIs has stimulated much interest in eutectic alloys. The eutectic microstructure of many systems posses inherent termal stability and it may result in a composite material, with an aligned, finely dispersed microstructure directly from the melt by directional solidification. Thus, the directional solidification of the eutectic alloys constitutes an attractive mean of producing a variety of composite materials avoiding many of the complex processing operations. The present work is concemed with investigation of the Ni-Si eutectic alloys from the Ni-rich part of the Ni-Si phase diagram. The basic aim was to study the solidification microstructure and morphology characteristics regarding the solidification conditions. The characterization included optical and scanning electron microscopy, thermal analasys, X-ray diffraction, energy dispersive spectometry and mechanical testing. The results obtained indicate that the Ni-NhSi eutectic is characterised by cell and dendrite-free and well-aligned lamellar structure on a micron scale. In addition, the scaling laws of the variation in lamellar spacing with growth rate are quantitatively developed. Mechanical testing showed that the high-strength composite material with a moderate ductility was developed. Finally, despite the presence of an intermetallic phase, highly regular structure was obtained. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Monica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coluci_VitorRafael_M.pdf: 3612251 bytes, checksum: 53f9101b68c162f51d429a3b77ff5cb0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Os processos cinéticos - difusão e adsorção - responsáveis pela formação de estruturas superficiais na interface sólido-vapor durante a epitaxia de filmes finos cristalinos foram estudados usando o método Monte Carlo Cinético. O crescimento epitaxial foi simulado computacionalmente baseando-se no modelo Solid-on-Solid (SOS). Supõe-se que o cristal possui uma estrutura cúbica simples e que a dinâmica do crescimento pode ser descrita por átomos de apenas uma espécie. A adsorção segue uma taxa constante enquanto que o processo de difusão dos átomos na superfície, associado ao comportamento de osciladores harmônicos bidimensionais, obedece uma taxa tipo Arrhenius. A simulação da evolução da superfície do filme crescido permitiu observar a transição entre modos de crescimento durante a variação da temperatura de crescimento. Com a inclusão da barreira Schwoebel ao modelo verificou-se a formação e evolução de estruturas de formato piramidal. Diferentes morfologias foram obtidas quando diferentes origens de anisotropia foram consideradas. Estudamos detalhadamente a influência de um caso particular de substrato rugoso na evolução dos filmes. Esse estudo possibilitou tanto a reprodução qualitativa dos principais aspectos de resultados experimentais de homoepitaxia de GaA realizada por epitaxia de feixe químico como a con.rmação da existência de uma barreira Schwoebel desprezível para esse sistema / Abstract: The kinetic processes - diÿusion and adsorption - responsible by the formation of surface structures at the solid - vapour interface during the epitaxy of crystaline thin films were studied using the Kinetic Monte Carlo method. The computational simulation of epitaxial growth was based on the Solid-on-Solid (SOS) model. A simple cubic structure was used for the descripton of the crystal and the growth dynamics was described by one-specie atoms only. A constant rate describes the adsorption while the difusion process of the atoms on the surface, associated to the behavior of bidimensional harmonic oscillators, obeys an Arrhenius rate. The simulation of the surface evolution of the grown film was able to reproduce the transition between growth modes during with the change of the growth temperature. The formation and evolution of pyramidlike structures were observed when the Schwoebel barrier was included in the model. Different kinds of morphologies were achieved when different origins for anisotropy were considered. We have studied in detail the influence of a particular case of rough substrates on the film evolution. This study qualitatively reproduced the main aspects of experimental results on GaAs homoepitaxy by chemical beam epitaxy and confirmed the existence of a negligible Schwoebel barrier for this system / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Chang Tien Kiang, Elias Hage Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T05:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_Giselia_M.pdf: 2679256 bytes, checksum: 20c2cfedadeeb83bd8a03e60f9c2c1a4 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Misturas poliméricas binárias de poliamida 6,6 com aditivo macromolecular ¿ poliamida 6 modificada, policarbonato e poli(metacrilato de metila) ¿ em quantidades de 1 a 10% em massa, foram preparados por fusão e moldadas por injeção através do Mini Max Molder de fabricação da Custom Scientific Instruments. Os produtos obtidos foram caracterizados por microscopia ótica (MO), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise dinâmico-mecânica (DMA). A análise em microscopia ótica foi realizada de forma qualitativa na observação da influência da natureza química e da quantidade de aditivo macromolecular na modificação da microestrutura da poliamida 6,6. as análises de DSC foram realizadas de duas maneiras: varredura de temperatura, na verificação de existência de miscibilidade nas e determinação. Pela equação de Nishi ¿ Wang, do parâmetro de interação de Flory ('X IND. 12¿); e isotérmica, na avaliação do efeito da presença dos aditivos macromoleculares na velocidade de cristalização da poliamida 6,6. A existência de separação de fase no estado sólido das misturas foi verificada através da análise do comportamento dinâmico-mecânico. O estudo conclui que a adição de pequena quantidade de macromoléculas retarda o aparecimento e reduz a taxa de crescimento dos esferulitos na poliamida 6,6 / Abstract: Binary polymeric blends of polyamide 6,6 with macromolecular additive ¿ modified polyamide 6, polycarbonate and poly(methyl methacrylate) ¿ in amounts varying from 1% to 10% in mass, were prepared by melting and injection ¿ molded a Mini Max Molder ¿ Custom Scientific Instruments. The obtained products were characterized by optical microscopy (OM), differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA). The optical microscopy analysis was performed as a qualitative observation of the influence of chemical nature and quantity of macromolecular additive in the modification of microstructure of polyamide 6,6. the DSC analysis were done in two ways: temperature scanning, where it was verified the miscibility of mixtures and the Flory¿s interaction parameter 'X IND. 12¿ was determined by Nishi ¿ Wang equation; and isothermally, where the presence of macromolecular additives in the rate of crystallization of polyamide 6,6 was evaluated. DMA of rod samples were performed to evaluate the presence of phase separation in the solid state. It is concluded that blending small amounts of macromolecular additives can delay and reduce the spherulitic crystallization growth in the polyamide 6,6 / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Antonio Jose Ramirez Londono / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GrandoStroppa_Daniel_D.pdf: 7882693 bytes, checksum: 21824c021c6088d93bb5e17e9b0386ff (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O desenvolvimento de tecnologias baseadas em nanoestruturas é dependente da criação de modelos confiáveis que possam suportar a obtenção de materiais com características controladas. Neste contexto, o aprimoramento de técnicas de caracterização quantitativa e com alta resolução espacial é fundamental para o melhor entendimento das correlações entre a configuração de síntese, a morfologia e as propriedades resultantes de materiais nanoestruturados. Esta tese apresenta a avaliação e a aplicação de diferentes técnicas de Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução Quantitativa (QHRTEM) visando a extração de informações relacionadas à estrutura tridimensional e à segregação de espécies dopantes em nanocristais individuais de óxidos semicondutores dopados (Sb:SnO2 e Gd:CeO2). Os resultados experimentais combinados a cálculos teóricos proporcionaram a obtenção de informações referentes à distribuição de energia superficial e aos mecanismos de crescimento de cristais envolvidos na evolução temporal dos sistemas estudados. A descrição de tais aspectos de sistemas nanocristalinos explicita a importância das técnicas QHRTEM, tanto no contexto do desenvolvimento e aplicação do modelamento de nanocristais, quanto para o avanço das teorias fundamentais que descrevem o comportamento dos materiais em escala nanométrica. Neste sentido, os resultados presentes nesta tese constituem significativos avanços para o entendimento das características dos materiais em escala atômica e para a posterior manipulação destas segundo o preceito da engenharia de materiais no desenvolvimento de novas tecnologias / Abstract: Technologies based on nanostructured materials depend on the development of reliable models which can support the fabrication of nanocrystals with highly controlled features. In this scenario, advances on high resolution quantitative techniques are required in order to improve the description of the nanostructured systems, especially the correlations among the nanocrystals synthesis parameters, the resultant morphology and the system properties. This PhD thesis presents the evaluation and use of different Quantitative High Resolution Transmission Electron Microscopy (QHRTEM) techniques aiming the three-dimensional morphology and the dopant species segregation characterization of individual oxide nanocristals (Sb:SnO2 e Gd:CeO2). In addition, the combined use of such techniques and theoretical calculations provided valuable insights on the surface energy distribution and growth mechanisms present on the analyzed nanocrystalline systems. The obtained high resolution quantitative characterization results indicate that QHRTEM techniques are priceless tools for both the nanocrystal modeling procedures development and application, and for the improvement of fundamental theories that describe the materials features at nanoscale. In this scenario, this thesis presents significant advances on the nanomaterials characteristics description and, consequently, on their further manipulation aiming novel technologies development according to the materials engineering approach / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica