Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2017-04-07T16:06:13Z No. of bitstreams: 2 WELDER MICHAEL ALTIERI.pdf: 5253852 bytes, checksum: 02453c4a8417bfa541c50eda2b2e5d17 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-04-20T14:51:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 WELDER MICHAEL ALTIERI.pdf: 5253852 bytes, checksum: 02453c4a8417bfa541c50eda2b2e5d17 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T14:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 WELDER MICHAEL ALTIERI.pdf: 5253852 bytes, checksum: 02453c4a8417bfa541c50eda2b2e5d17 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / Steel production is estimated to be over of 1,500 million tons per year. Among them, stainless steels stand out, having as one of their main characteristics the corrosion resistance, especially in aggressive environments. As with most steel alloys, stainless steels are classified according to their chemical composition, with austenitic stainless steels accounting for the largest manufacturing share among the category. Its choice is given due to the excellent properties, highlighting its corrosion resistance, toughness, weldability, etc. As one of the most employed, stainless steels are processed in different ways into the industry, with welding being one of the main ones. Different processes as well as different alloying elements provide to each type of steel a different property, since it has direct influence with its microstructure. It is known that austenitic stainless steels have a predominantly austenitic microstructure, but during solidification due to microsegregation of elements it can be altered. One of the main phases formed during solidification in austenitic stainless steels is known as delta ferrite, derived from the segregation of ferrite stabilizing elements. This phase tends to minimize the susceptibility of hot cracks during the solidification, as well as to increase the mechanical resistance, but to the detriment of the ductility, being one of the main mechanisms for the precipitation of intermetallic phases, like sigma phase, that has its precipitation accelerated by the presence of delta ferrite formations and is considered a deleterious phase, as it decreases the resistance and ductility parameters of the materials. This work analyzed the behavior of two distinct stainless steels, AISI 316L and 317L, in order to know the effects of these phases, as well as their nucleation mechanisms. May be concluded that the presence of stabilizing elements of ferrite, chromium and molybdenum, tend to accelerate the precipitation of the sigma phase at 850°C, as well as to delay the dissolution of the delta ferrite in the solution annealing condition, 1080°C. It is also observed that in the presence of these phases the material has its tensile strength increased, but with ductility reduction. / Estima-se que a produção de aço seja superior a 1.500 milhões de toneladas. Dentre eles destacam-se os inoxidáveis, tendo como uma de suas principais características a resistência à corrosão, especialmente em ambientes agressivos. Assim como a maioria das ligas metálicas os aços inoxidáveis são classificados de acordo com sua composição química, sendo os aços inoxidáveis austeníticos os responsáveis pela maior parcela de fabricação dentre a categoria. Sua escolha é dada devido as excelentes propriedades, destacando, sua resistência à corrosão, à oxidação, tenacidade, soldabilidade, entre outras. Como um dos mais empregados, os aços inoxidáveis são processados de inúmeras maneiras na indústria, sendo a soldagem uma das principais. Diferentes processamentos, bem como diferentes elementos de liga fornecem a cada tipo de aço uma propriedade diferente, visto que esta tem influência direta com sua microestrutura. Sabe-se que aços inoxidáveis austeníticos possuem microestrutura predominantemente austenítica, porém durante a solidificação devido à microssegregação de elementos ela pode ser alterada. Uma das principais fases formadas durante a solidificação em aços inoxidáveis austeníticos é a ferrita delta, derivada da segregação de elementos estabilizadores da ferrita. Esta fase tende a minimizar a susceptibilidade de trincas a quente durante a solidificação, bem como aumentar a resistência mecânica, porém em detrimento a ductilidade, sendo ainda um dos principais mecanismos para a precipitação de fases intermetálicas, como a sigma, que tem sua precipitação acelerada quando da presença de formações de ferrita delta e é considerada uma fase deletéria, por diminuir os parâmetros de resistência e ductilidade dos materiais. Este trabalho analisou o comportamento de dois aços inoxidáveis distintos, AISI 316L e 317L, a fim de conhecer os efeitos destas fases, bem como seus mecanismos de nucleação. Conclui-se que a presença de elementos estabilizadores da ferrita, cromo e molibdênio, tendem a acelerar a precipitação da fase sigma a 850°C, bem como retardar a redução da ferrita delta na condição solubilizado, 1080°C. Observando-se ainda que na presença destas fases o material tem seu limite de resistência aumentado, porém com diminuição da ductilidade.

Com o desenvolvimento da nanociência e da nanotecnologia, as nanopartículas magnéticas vêm sendo cada vez mais gerado interesse devido as inúmeras possíveis aplicações na área de catálise, diagnóstico, pigmentos, sensores, etc. Atualmente, as nanopartículas com potencialidade de aplicação em biomedicina que pode se destacar os as ferritas magnéticas os quais apresentam comportamento superparamagnético a temperatura ambiente. Além dos ligantes funcionais, as nanopartículas magnéticas são geralmente recobertas com polímeros orgânicos ou inorgânicos, destacando-se a sílica, nessa última classe. O sistemas as nanopartículas magnéticas recobertas com sílica formando um sistema casca-caroço, possibilita que o núcleo magnético se mantenha protegido por uma camada polimérica que pode conter grupos funcionais ativos, formando hidridos orgânicos-inorgânicos que devido a sua propriedade hidrofóbica ou hidrofílica dependendo da natureza do ligante de modificação de superfície. Este trabalho foi desenvolvido com intuito de obter nanopartículas magnéticas de ferrita MFe2O4, com (M= Fe, Co, Ni e Cu) com controle de tamanho, forma, composição química e estrutural, dos quais foram sintetizados pelo método de decomposição térmica utilizando diferente precursores metálicos para adequação das melhores condições de síntese. As ferritas magnéticas foram recobrimento com sílica, modificando da superfície da partícula e possibilitando caráter hidrofílico ao sistema casca-caroço, apresentando uma melhor estabilidade coloidal em dispersão aquosa devido a presença de grupos silanois na superfície, bem como uma recobrimento uniforma com apenas um núcleo magnético sem formação de aglomerados. A funcionalização com o grupo o trietoxivinilsilano, através de reações de condensação via catálise básica ou ácida, formou uma rede polimérica Si-O-Si, sendo que a presença do grupo vinil (-CH=CH2) livre na a superfície do sistema casca-caroço foi evidenciado através da técnica de FTIR. Portanto foi possível a obtenção de um sistema hibrido orgânico-inorgânico com a superfície contendo grupo que podem ser reativos, abrindo a possibilidade da utilização deste material para futuros testes de aplicações como sensor multifuncional. / In recent decades the development of nanoscience and nanotechnology, magnetic nanoparticles have been increasingly generated interest due to the numerous possible applications in the field of catalysis, diagnosis, pigments, sensors, etc. Currently, the nanoparticles with potential of application in biomedicine that can stand out the magnetic ferrites which have superparamagnetic behavior at room temperature. In addition to the functional binders, magnetic nanoparticles are generally coated with organic or inorganic polymers, especially silica in the latter class. The magnetic nanoparticle systems covered with silica forming a shell-core system allow the magnetic core to remain protected by a polymeric layer that may contain active functional groups, forming organic-inorganic hydrides that due to its hydrophobic or hydrophilic property depending on the nature of the surface modifying binder. This work was developed to obtain magnetic nanoparticles of MFe2O4 ferrite, with (M = Fe, Co, Ni and Cu) control of size, shape, chemical and structural composition, of which were synthesized by the thermal decomposition method using different precursors to suit the best conditions of synthesis. The magnetic ferrites were coated with silica, modifying the surface of the particle and allowing a hydrophilic character to the shell-core system, presenting a better colloidal stability in aqueous dispersion due to the presence of silane groups on the surface, as well as a uniform coating with only one magnetic core without formation of agglomerates. The functionalization with the triethoxyvinylsilane group, through condensation reactions via basic or acid catalysis, formed a Si-O-Si polymer network, and the presence of the free vinyl group (-CH=CH2) on the shell surface was observed by FTIR technique. Therefore, it was possible to obtain an organic-inorganic hybrid system with the surface containing the reactive group, opening the possibility of using this material for tests of future applications as multifunctional sensor.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T10:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MunozDias_LuizRoberto_M.pdf: 3936007 bytes, checksum: fb9f262c5583315e04e019d84e27c1c1 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os ferros fundidos cinzentos são muito empregados em diversos segmentos da indústria, sendo sua utilização preferida para composição de bases de máquinas por ter baixo custo de aquisição, alta capacidade de amortecimento a vibrações e facilidade de fabricação. As normas que norteiam a produção destas ligas determinam as classes divididas por faixas de resistência à tração e forma da grafita presente na estrutura. A classe GG-25, determina resistência à tração situada entre 250Kgf/mm² e 300Kgf/mm² e forma de grafita lamelar. Esta pesquisa tem como objetivo investigar a diferença de usinabilidade entre ferros fundidos cinzentos desta mesma classe, ou seja, dentro da tolerância da norma, com diferentes concentrações de perlita e ferrita. Avaliou-se a usinabilidade em termos de vida de ferramenta, esforços de corte e rugosidade em operações de fresamento em acabamento com ferramentas de metal duro e cerâmica (com geometrias de corte idênticas) e diferentes velocidades de corte em um material contendo 100% de perlita e em outro com 50% de perlita. Os resultados mostraram que os lotes perlíticos, em função de resistência e dureza maiores, provocam desgaste das ferramentas mais rapidamente que os lotes 50% perlíticos e também consomem maiores esforços de corte. Também foi possível notar que as ferramentas de cerâmica apresentaram vida maior que as ferramentas de metal duro. Os mecanismos causadores de desgastes da ferramenta foram: difusão, adesão de ferro com conseqüente remoção de partículas (attrition) e trincas térmicas / Abstract: The gray cast irons are frequently used in various fields of industry, mainly for machine bed due to the low cost, high vibration damping capacity and easiness of manufacturing. The standards that guide the production of these alloys determine the classes based on the range of tensile strength and shape of graphite in the structure. The class GG-25 determines the tensile strength between 250Kgf/mm² and 300Kgf/mm2 and lamellar shape of graphite flakes. This research aims at investigate the difference of machinability between two gray cast irons belonging to the same class, i.e., within tolerance of the standard, with different pearlitic / ferritic concentrations. Machinability was evaluated in terms of tool life, cutting forces and workpiece surface roughness in finish milling with carbide and ceramic tools (with similar cutting geometries) and different cutting in a material containing 100% pearlite and another with 50% pearlite. The results showed that in the milling of the pearlitic alloy, due to higher strength and hardness, tool wear progressed faster than in the milling of ferritic alloy and also consumed higher cutting forces. It was also possible to note that ceramic tools showed longer life than carbide tools. The main observed mechanisms of wear were diffusion, adhesion of iron with consequent removal of tool material (attrition) and thermal cracks. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Nos processos de fabricação de parafusos, a fosfatização é necessária para servir de ancoradouro aos lubrificantes, e outros redutores de atrito, por facilitarem o processo de deformação a frio. No entanto, antes do início do tratamento térmico de têmpera e revenimento, é importante que o banho de desfosfatização seja eficiente para impedir que, durante a austenitização, o fósforo residual presente na superfície do parafuso se difunda para o aço e forme uma fase frágil, rica em fósforo, denominada ferrita delta (&#948). Acredita-se que esta fase, uma vez presente, promove não apenas a diminuição da vida em fadiga mas, também, a fragilização do parafuso. Neste sentido, o presente trabalho objetivou comprovar a influência negativa dessa fase, devidamente caracterizada por MEV, EDS e análise fractográfica, quanto ao desempenho à fadiga, através da comparação das curvas S-N em corpos de prova com e sem ferrita &#948. Os resultados obtidos claramente evidenciaram que a presença da fase &#948 promoveu uma redução de até 40% na vida em fadiga. / In the process of manufacturing bolts, a coat phosphating is required to serve as anchorage for lubricants and other friction-reducer, facilitating the cold forming process. However, before the beginning heat treatment of quenching and tempering, it is important that the alkaline bath for cleaning be efficient in order to prevent that during austenitizing, the residual phosphorus spread on the steel surface and forms a brittle phase, rich in phosphorus, called delta ferrite (&#948). In the presence of this phase, is credited with a decrease in fatigue life of the bolt and embrittlement. The intention in this work was to show the negative influence of this phase on fatigue performance, comparing the S-N curves for specimens with and without ferrite &#948. Trials have shown a reduction of up to 40% in life fatigue. The ferrite &#948 was characterized by SEM, EDS and also performed fractographic analysis.

La fotoelectrolisis del agua con electrodos semiconductores para la producción de hidrógeno es una de las principales alternativas tecnológicas para la transición hacia fuentes de energía baratas y sostenibles. En esta tesis se ha desarrollado un método computacional basado en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT, usando los funcionales PBE+U y HSE06) para seleccionar materiales que sean candidatos potenciales para actuar como electrodos fotoactivos para la fotoelectrolisis del agua. Dicha selección se basa en la estimación teórica de algunas propiedades fundamentales, como la estabilidad termodinámica, estructura electrónica, anchura de banda prohibida, localización de los bordes de banda y masa efectiva de los portadores de carga. El método se ha aplicado al estudio de dos series de espinelas: RAl2O4 (R: Mg, Ti-Zn) y MgR2O4, (R:Sc-Co), aunque es de aplicación general para otros tipos de óxidos. Los resultados computacionales se han complementado con la síntesis de dichos materiales, y con su caracterización estructural y fotoelectroquímica, obteniéndose una buena correlación entre los resultados teóricos y experimentales. Por otra parte, se ha estudiado la espinela NiFe2O4 y la influencia de las condiciones experimentales de síntesis en su composición (exceso de níquel o exceso de hierro) y en sus propiedades fotoelectrocatalíticas. Además, se ha estudiado el efecto de modificar con fósforo (proveniente de fosfato) las espinelas resultantes. Se encontró que partiendo de espinelas con exceso de Ni, la modificación con P mejora su desempeño como electrocatalizador para la oxidación del agua, pero sin mejorar su fotoactividad. En cambio, en el caso de modificar con P espinelas con exceso de Fe, se observa mejora en su desempeño tanto como electrocatalizadores como fotoánodos para la oxidación de agua. Estos resultados se han explicado en base a la caracterización composicional, estructural y morfológica de dichos materiales, y a cálculos DFT+U de la estructura electrónica de estas espinelas de Fe-Ni y sus modificaciones con P. En particular se ha determinado teóricamente el tipo de defectos predominantes en el material y su densidad volúmica, lo cual permite entender los resultados experimentales. Un punto importante es que el intercambio de especies Fe por Ni en el retículo no tiene penalización energética significativa, lo que permite una concentración significativa de este tipo de defectos, generando estados localizados en la banda prohibida que actúan como trampas de portadores en el seno del material. En general, la tesis ilustra como una combinación de métodos computacionales de determinación de la estructura electrónica de materiales semiconductores y métodos experimentales de síntesis y caracterización de estos, puede ser una vía fructífera para la investigación en el desarrollo de materiales con las propiedades fotoelectroquímicas deseadas. / Esta tesis doctoral ha sido financiada por el Ministerio de Educación, Cultura y Deporte mediante una ayuda para la Formación de Profesorado Universitario (FPU16/02492).

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseEMS.pdf: 2230919 bytes, checksum: f0f4e57c89f3eae4282c6daae0fe0aba (MD5) Previous issue date: 2008-04-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / It was synthesized different Ni1-xMgxFe2O4 (0,2 ≤ x ≤ 0,7) compositions by use of citrate precursor method. Initially, the precursory citrates of iron, nickel and magnesium were mixed and homogenized. The stoichiometric compositions were calcined from 350?C to 1200?C at ambient atmosphere or in argon atmosphere. The calcined powders were characterized by XRD, TGA/DTG, FTIR, magnetic measures and reflectivity using the wave guide method. I was observed pure magnetic phase formation between 350?C and 500?C, with formation of ferrite and hematite after 600?C at ambient atmosphere. The calcined powder at argon atmosphere formed pure ferromagnetic phase at 1100?C and 1200?C. The Rietveld analyses calculated the cations level occupation and the crystallite size. The analyses obtained nanometric crystals (11-66 nm), that at 900?C/3h presents micrometric sizes (0,45 - 0,70 Om). The better magnetization results were 54 Am2/Kg for x= 0,2 composition, calcined at 350?C/3h and 30 min, and 55,6 Am2/Kg for x= 0,2 1200?C, calcined in argon. The hysteresis shows characteristics of soft magnetic material. Two magnetization processes were considered, superparamagnetism at low temperature and the magnetic domains formation at high temperatures. The materials presented absorption less or equal the 50 % in ranges specific frequency. As for the 2,0 and 3,0 thickness (in 11,0 - 11,8 GHz), the reflectivity of the x= 0,3, 0,5 and 0,4 compositions, all calcined at 900?C/3h showed agreement with MS and O. Various factors contribute for the final radiation absortion effect, such as, the particle size, the magnetization and the polymer characteristics in the MARE composition. The samples that presented better magnetization does not obtaining high radiation absorption. It is not clear the interrelaction between the magnetization and the radiation absorption in the strip of frequencies studied (8,2 - 12,4 GHz) / Foram sintetizadas diferentes composi??es da ferrita Ni1-xMgxFe2O4 com (0,2 ≤ x ≤ 0,7) pelo uso do m?todo dos citratos precursores. Para se obter a fase estequiom?trica Ni1-xMgxFe2O4, inicialmente foram misturados e homogeneizados os citratos precursores de ferro, n?quel e magn?sio. As composi??es estequiom?tricas foram calcinadas entre as temperaturas de 350?C e 1200?C, em atmosfera ambiente ou de arg?nio. Os p?s calcinados foram caracterizados por DRX, TGA/DTG, FTIR, medidas magn?ticas e refletividade pelo m?todo de guia de ondas. Foi observada a forma??o de fase pura ferrimagn?tica entre 350?C e 500?C, formando ferrita e hematita ap?s 600?C, em atmosfera ambiente. O p? calcinado em atmosfera de arg?nio formou fase ferrimagn?tica pura em 1100?C e 1200?C. A an?lise pelo m?todo de Rietveld calculou o n?vel de ocupa??o dos c?tions e o tamanho de cristalito. A an?lise obteve tamanhos de cristais nanom?tricos, (11 - 66 nm), que a 900?C/3h apresentam tamanhos microm?tricos (0,45 0,70 Om). Os melhores resultados de magnetiza??o foram 54 Am2/Kg para a composi??o x= 0,2, calcinada a 350?C/3h e 30 min, e 55,6 Am2/Kg para x= 0,2 a 1200?C, calcinada em arg?nio. As histereses mostraram um perfil de materiais magn?ticos moles. Dois processos de magnetiza??o foram considerados, o superparamagnetismo a baixa temperatura e a forma??o de dom?nios magn?ticos em altas temperaturas. Os materiais apresentaram absor??o igual ou inferior a 50 % em faixas de freq??ncias espec?ficas. Para as espessuras 3,0 e 2,0 mm (em 11-11,8 GHz), as refletividades das composi??es x= 0,3, x= 0,5 e x= 0,4, todas a 900?C/3h demonstraram concord?ncia com MS e O. V?rios fatores contribuem para o efeito final de absor??o de radia??o, tais como, o tamanho de part?culas, a magnetiza??o, e as caracter?sticas do pol?mero na composi??o do MARE. As amostras que apresentaram maiores magnetiza??es n?o atingiram alta absor??o de radia??o. N?o ficou esclarecido a interrela??o entre a magnetiza??o e a absor??o de radia??o na faixa de freq??ncia estudada (8,2 12,4 GHz)

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaJOSB.pdf: 5434037 bytes, checksum: 1a000204d534c8f41a3acbfce7dfaef5 (MD5) Previous issue date: 2007-09-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / It was synthesized MnZn ferrite with general formulae Mn1-xZnxFe2O4 (mol%), 0,3 &#8804; x &#8804; 0,7 by using the citrate precursor method. The precursors decomposition was studied by thermogravimetric analysis (TGA), differential thermogravimetric analysis (DTG), differential thermal analysis (DTA) and Fourier transform infrared (FTIR) of powder calcined at 350?C/3,5h. X-ray diffraction pattern (XRD) of samples was done from 350 to 1200?C/2h using various atmospheres. The power calcined at 350?C/3,5h formed spinel phase. It is necessary atmosphere control to avoid secondary phase such as hematite. From 900 to 1200?C was obtained 90,66 and 100% of MnZn spinel ferrite phase, respectively. Analysis by dispersive energy scanning (EDS) at 350?C shows high Mn and Zn dispersion, indicating that the diffusion process was homogeneous. Semi-quantitative analysis by EDS verified that despite the atmosphere control during calcinations at high temperatures (< 800?C) occurred ZnO evaporation causing stoichiometric deviation. Vibrating sample magnetometer (VSM) measures show soft ferrite material characteristics with Hc from 6,5 x 10-3 to 11,1 x 10-2 T. Saturation magnetization (Ms) and initial permeability (?i) of MnZn spinel phase obtained, respectively, from 14,3 to 83,8 Am2/kg and 14,1 to 62,7 (Am2/kg)T / Foi sintetizada ferrita de MnZn com f?rmula geral Mn1-xZnxFe2O4 (mol%) para 0,3 &#8804; x &#8804; 0,6 com uso do m?todo dos citratos precursores. A decomposi??o dos precursores foi estudada por an?lise termogravim?trica (TGA), termogravim?trica diferencial (DTG), an?lise t?rmica derivada (DTA) e espectroscopia na regi?o do infravermelho (FTIR) dos p?s calcinados em 350?C/3,5h. Foram feitas difra??es de raios X (DRX) entre 350 e 1200?C/2h usando v?rias atmosferas. O p? calcinado a 350?C/3,5h formou fase espin?lio. ? necess?rio o controle da atmosfera para evitar fases secund?rias como a hematita. Em 900 e 1200?C foram obtidos respectivamente, 90,7 e 100% de fase ferrita espin?lio. An?lises por espectroscopia de energia dispersiva (EDS) em 350?C mostrou alta dispers?o de Mn e Zn, indicando que o processo de difus?o foi homog?neo. A an?lise semi-quantitativa por EDS verificou que apesar do controle da atmosfera durante a calcina??o em altas temperaturas (> 800?C), ocorreu vaporiza??o de ZnO causando desvio estequiom?trico. Medidas por magnet?metro de amostra vibrante (MAV) mostraram caracter?sticas de materiais magneticamente macios com Hc de 6,5 x 10-3 at? 11,1 x 10-2 T. A magnetiza??o de satura??o e a permeabilidade inicial da fase espin?lio de MnZn foi obtida entre 14,3 a 83,8 Am2/kg e 14,1 a 62,7 (Am2/kg)T, respectivamente

Aquest estudi mostra els resultats experimentals obtinguts en analitzar el nivell de ferrita "delta" residual en condicions de velocitat de refredament per arc elèctric, així com els resultats de la determinació experimental de la ràtio críticaCr(eq)/Ni(eq) en la que es produeix la transició entre els modes de solidificació primaris [AP] i [FA]. Per això s'han preparat dues sèries de mostres d'acers inoxidables austenítics mitjançant forn de refusió amb arc elèctric, de manera que s'han mantingut els nivells d'aliatge constants (Cr(eq)+Ni(eq))=30% i (Cr(eq)+Ni(eq))=40% i s'ha anat variant la ràtio Cr(eq)/Ni(eq) entre 1.22 i 2.00 a cada sèrie.De forma complementària s'ha validat la metodologia emprada, determinant experimentalment l'ordre de magnitud de les velocitats de refredament a les que s'ha sotmès el metall, quantificant les variacions de composició química experimentades pel material en ser refós per arc elèctric i optimitzant el procediment experimental en la preparació de mostres per arc elèctric en forn d'atmosfera inert.Els resultats obtinguts han permès determinar la importància de les variables (Cr(eq))+Ni(eq)) i (Cr(eq)/Ni(eq)) en la microestructura dels acers inoxidables austenítics, de manera que s'ha modelitzat el nivell de ferrita "delta" en funció d'aquestes dues variables. A partir d'aquest model establert pels inoxidables austenítics fosos en les condicions marcades per l'arc elèctric, només coneixent la composició química del material es pot aconseguir predir el nivell de ferrita diferint de l'experimental entre (-1.11,+3.13) FN amb una fiabilitat del 95%. La informació obtinguda en aquest estudi sobre l'evolució microestructural de les mostres en funció de la composició química en les condicions de fusió per arc elèctric, pot ser de molta utilitat en el camp de la soldadura, donat que aporta una informació complementaria al diagrama de fases Fe-Cr-Ni. / This research showed the experimental results obtained when analysing the level of residual "delta" ferrite under electric arc cooling rate conditions. Results in the experimental determination of the Cr(eq)/Ni(eq) critical ratio at which the transition between [AF] and [FA] primary solidification modes are also depicted. With this aim, two series of austenitic stainless steel samples have been prepared using an arc electric remelting furnace, keeping the alloying level constant at (Cr(eq)+Ni(eq)=30% and (Cr(eq)+Ni(eq))=40% and increasing the Cr(eq)/Ni(eq) ratio from 1.22 up to 2.00 in each series.Additionally, the methodology used has been validated experimentally, establishing the order of magnitude of the cooling rates followed by the metal, assessing the variations in chemical compositions experienced by the materials while being remelted by electric arc and optimizing the experimental procedure for samples preparation using arc electric remelting furnace under inert gas protection.The results obtained have led to the importance of the variables (Cr(eq)+Ni(eq)) and (Cr(eq)/Ni(eq)) in the microstructure of austenitic stainless steels, and a model for the "delta" ferrite content has been proposed according to both variables. As a consequence of the modelling established for austenitic stainless steels, melted and solidified according to electric arc conditions, it is possible to forecast the level of "delta" ferrite within a 95% reliability between (1.11,+3.13)FN just considering the chemical composition of the alloy. The information provided in this research regarding the microstructural evolution of the samples in terms of the chemical composition under electric arc melting and cooling conditions can be helpful in the welding industry, as it provides complementary information to the Fe-Cr-Ni phase diagram. KEY WORDS: Delta-ferrite, Austenitic stainless Steels, Electric Arc, Welding, Materials Technology

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaimisonBA_DISSERT.pdf: 2147079 bytes, checksum: db6881c15458f1e487de74465b7088a0 (MD5) Previous issue date: 2013-07-04 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Magnetic ceramics have been widely investigated, especially with respect to intrinsic and extrinsic characteristics of these materials. Among the magnetic ceramic materials of technological interest, there are the ferrites. On the other hand, the thermal treatment of ceramic materials by microwave energy has offered various advantages such as: optimization of production processes, high heat control, low consumption of time and energy among others. In this work were synthesized powders of Ni-Zn ferrite with compositions Ni1- xZnxFe2O4 (0.25 &#8804; x &#8804; 0.75 mols) by the polymeric precursor route in two heat treatment conditions, conventional oven and microwave energy at 500, 650, 800 and 950?C and its structural, and morphological imaging. The materials were characterized by thermal analysis (TG/ DSC), X-ray diffraction (XRD), absorption spectroscopy in the infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray spectroscopy and energy dispersive (EDS) and vibrating sample magnetometry (VSM). The results of X-ray diffraction confirmed the formation of ferrite with spinel-type cubic structure. The extrinsic characteristics of the powders obtained by microwave calcination and influence significantly the magnetic behavior of ferrites, showing particles ferrimagn?ticas characterized as soft magnetic materials (soft), is of great technological interest. The results obtained led the potential application of microwave energy for calcining powders of Ni-Zn ferrite / Cer?micas magn?ticas t?m sido amplamente investigadas, principalmente com rela??o as caracter?sticas intr?nsecas e extr?nsecas destes materiais. Dentre os materiais cer?micos magn?ticos de interesse tecnol?gico, destacam-se as ferritas. Por outro lado, o tratamento t?rmico de materiais cer?micos por energia de microondas tem oferecido diversas vantagens, tais como: otimiza??o dos processos de obten??o, alto controle de aquecimento, menor consumo de tempo e energia entre outras. Neste trabalho, foram sintetizados p?s de ferritas Ni-Zn com composi??es Ni1-xZnxFe2O4 (0,25 &#8804; x &#8804; 0,75 mols) pela rota dos precursores polim?ricos em duas condi??es de tratamento t?rmico, em forno convencional e por energia de microondas a 500, 650, 800 e 950?C, e sua caracteriza??o estrutural, morfol?gica e magn?tica. Os materiais obtidos foram caracterizados por an?lises t?rmicas (TG/DSC), difra??o de raios x (DRX), espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho (FTIR), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por dispers?o de energia (EDS) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Os resultados da difra??o de raios X confirmaram a forma??o da ferrita com estrutura c?bica do tipo espin?lio. As caracter?sticas extr?nsecas dos p?s obtidos e a calcina??o por microondas influenciaram de forma significativa o comportamento magn?tico das ferritas, apresentando part?culas ferrimagn?ticas, caracterizadas como materiais magn?ticos moles (macias), sendo de grande interesse tecnol?gico. Os resultados obtidos induziram o potencial de aplica??o de energia de microondas para a calcina??o de p?s de ferritas Ni-Zn

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-25T14:52:33Z No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA COSTA FERNANDES DE MENEZES - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 20736985 bytes, checksum: 6d5bf08cc6b3770e921031c7b7dd8006 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T14:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA COSTA FERNANDES DE MENEZES - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 20736985 bytes, checksum: 6d5bf08cc6b3770e921031c7b7dd8006 (MD5) Previous issue date: 2015-01-14 / Capes / A tecnologia Stealth é a capacidade de navios, aeronaves e submarinos tornarem-se invisíveis à detecção de radares. Para isso, se faz necessário o uso de Materiais Absorvedores de Radiação Eletromagnética – MARE que atuem de forma efetiva no bloqueio da radiação emitida pelos radares. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi obter um compósito de matriz polimérica de borracha de silicone e carga de ferrita NiZn nanométrica em diferentes concentrações, visando sua utilização como um MARE. A carga foi sintetizada por reação de combustão e os compósitos foram obtidos com concentrações de carga variando entre 16 e 20 g e quantidade de silicone fixa de 20g. Visando investigar a melhor interação entre a carga e a matriz, a carga foi silanizada com 3-aminopropiltrietoxissilano e incorporada apenas ao compósito na concentração de 20:20 de carga:silicone. As técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourrier (FTIR), Microscopia de Força Atômica (AFM), Microscopia eletrônica de Varredura (MEV), Medidas Magnéticas e Eletromagnéticas foram utilizadas para caracterizar a carga e os compósitos. Observou-se que a carga apresentou a fase cristalina do espinélio inverso, com tamanho de partícula nanométrico, com característica de um material magnético mole com valores de absorção de -15,2 dB na faixa de 3 a 4 GHz. Todos os compósitos apresentaram características de MARE com valores de absorção variando de -5 a -17,5 dB na faixa de 3 e 6 GHz. De forma geral, verificou-se que o aumento do teor da carga no compósito dificultou a dispersão e introduziu defeitos volumétricos do tipo poros e aglomerados da carga, porém, não influenciou nos parâmetros magnéticos. A silanização não causou alterações significativas nas propriedades da ferrita, porém contribuiu efetivamente para uma melhor interação com a matriz, resultando diretamente no compósito com o melhor valor de absorção, -14 dB na faixa de 6 GHz, indicando ser o mais promissor para a aplicação como MARE. / Define the Stealth technology as the ability of ships, aircraft and submarines become invisible to radar detection. For this, it is necessary to use materials that effectively reduce this probe, this field that can stand out the use of Radiation Absorbing Materials Electromagnetic - RAME. The objective of this research was to obtain a polymer matrix composite silicone rubber and NiZn ferrite load with different concentrations and better dispersion, for their use as a MARE. The composites were obtained with concentrations varying load between 16 and 20 g of NiZn ferrite synthesized by combustion. To improve the interaction between the cargo and the matrix, it has been silanized with 3 aminopropyltriethoxysilane silane agent and incorporated into a composite. The techniques of X-ray diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy in the region by Fourier transform (FTIR), Atomic Force Microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), Magnetic and Electromagnetic measurements were used to characterize the load and composite. It was noted that the load presented to the inverse spinel crystalline phase with nanometer particle size with characteristics of a soft magnetic material with 15.2 dB absorption values in the range 3 to 4 GHz. Silanization caused no change significant feature in the ferrite, but contributed effectively for better interaction with the matrix, resulting directly in the composite with the best absorption values, -14 dB at 6 GHz range, indicating that the most promising for application as RAME. For other composites was found that increasing the filler content provided processing difficulties which resulted in the formation of agglomerates and will not influence the magnetic parameters.