As ligas à base de níquel de alta resistência são utilizadas em uma infinidade de sistemas avançados, onde baixo peso e sistemas de transmissão mecânica de alta densidade de energia são necessários. Componentes, tais como, engrenagens, rolamentos e eixos poderiam ser consideravelmente menor e mais durável se uma grande melhoria em propriedades mecânicas de ligas à base de níquel for alcançada. Um refinamento significativo no tamanho de grão (incluindo nível nano) é um método promissor para a obtenção de melhorias fundamentais nas propriedades mecânicas. O tamanho de grão é conhecido por ter um efeito significativo sobre o comportamento mecânico dos materiais. Um dos métodos mais favoráveis de alcançar refinamento de grão extremo é submetendo os materiais à deformação plástica intensa. As principais variáveis microestruturais nas superligas são a quantidade de precipitados e sua morfologia, o tamanho e a forma do grão e a distribuição de carbonetos (Cr7C3 e Cr23C6) que poderão reduzir propriedades mecânicas da liga. Neste trabalho é apresentada análise por microscopia óptica e eletrônica de transmissão e também os dados de dureza após deformação plástica intensa (tensão de cisalhamento puro) e alguns tratamentos térmicos. / High strength nickel based alloys are used in a multitude of advanced systems where lightweight, high power density mechanical power transmission systems are required. Components such as gears, bearings and shafts could be made significantly smaller and more durable if a major improvement in nickel based alloy mechanical properties could be achieved. A significant refinement in grain size (includes nano level) is thought to be a promising method for achieving fundamental improvements in mechanical properties. Grain size is known to have a significant effect on the mechanical behavior of materials. One of the most favorable methods of achieving extreme grain refinement is by subjecting the materials to severe plastic deformation. The principal microstructural variations in superalloys are the precipitation amount and morphology, grain size and the distribution of carbide precipitation (Cr7C3 and Cr23C6) that could reduce the mechanical properties of the alloys. This work shows optical and transmission electron microscopy analysis and also hardness data after severe plastic deformation (pure shear stress) and some thermal treatments.

As ligas à base de níquel de alta resistência são utilizadas em uma infinidade de sistemas avançados, onde baixo peso e sistemas de transmissão mecânica de alta densidade de energia são necessários. Componentes, tais como, engrenagens, rolamentos e eixos poderiam ser consideravelmente menor e mais durável se uma grande melhoria em propriedades mecânicas de ligas à base de níquel for alcançada. Um refinamento significativo no tamanho de grão (incluindo nível nano) é um método promissor para a obtenção de melhorias fundamentais nas propriedades mecânicas. O tamanho de grão é conhecido por ter um efeito significativo sobre o comportamento mecânico dos materiais. Um dos métodos mais favoráveis de alcançar refinamento de grão extremo é submetendo os materiais à deformação plástica intensa. As principais variáveis microestruturais nas superligas são a quantidade de precipitados e sua morfologia, o tamanho e a forma do grão e a distribuição de carbonetos (Cr7C3 e Cr23C6) que poderão reduzir propriedades mecânicas da liga. Neste trabalho é apresentada análise por microscopia óptica e eletrônica de transmissão e também os dados de dureza após deformação plástica intensa (tensão de cisalhamento puro) e alguns tratamentos térmicos. / High strength nickel based alloys are used in a multitude of advanced systems where lightweight, high power density mechanical power transmission systems are required. Components such as gears, bearings and shafts could be made significantly smaller and more durable if a major improvement in nickel based alloy mechanical properties could be achieved. A significant refinement in grain size (includes nano level) is thought to be a promising method for achieving fundamental improvements in mechanical properties. Grain size is known to have a significant effect on the mechanical behavior of materials. One of the most favorable methods of achieving extreme grain refinement is by subjecting the materials to severe plastic deformation. The principal microstructural variations in superalloys are the precipitation amount and morphology, grain size and the distribution of carbide precipitation (Cr7C3 and Cr23C6) that could reduce the mechanical properties of the alloys. This work shows optical and transmission electron microscopy analysis and also hardness data after severe plastic deformation (pure shear stress) and some thermal treatments.

A indústria aeronáutica tem buscado melhorias no conceito de integridade estrutural, a partir do desenvolvimento de projetos mais otimizados com a produção de aeronaves mais leves e seguras. Tais projetos garantem aeronaves operacionalmente mais viáveis e redução no consumo de combustível, beneficiando o fabricante, os operadores e a população em geral, pois aplica o conceito de aeronave verde. Estruturas aeronáuticas em operação recebem solicitações de cargas típicas de vôo, como pressurização, sustentação, que por sua vez, geram esforços dos mais variados tipos e suas combinações, como tração, compressão, fadiga, torção, flexão, flambagem, cargas aeroelásticas, vibrações e flutter, associados a ambientes críticos. O conhecimento sobre o comportamento do material estrutural perante ambientes corrosivo ou de baixa temperatura, é importante para avaliação da vida útil das aeronaves. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da liga AA2050-T84 sob ponto de vista de corrosão-fadiga e tenacidade a fratura em criogenia e, correlacionar com a microestrutura e fractografia através de ensaios mecânicos e de tenacidade a fratura em temperatura ambiente e criogênica. As condições de ensaios foram determinadas próximas a de serviço a que o material será inserido sendo, para criogenia -54 ºC e para os ensaios de propagação de trinca por fadiga em atmosfera ambiente e névoa salina com concentração de solução de 3,5% e 5% NaCl, frequência de 15Hz e razões de carga R = 0,1 e 0,5. Os resultados em criogenia mostraram que há melhora nas propriedades trativas e estabilidade na tenacidade, pois o material retém dutilidade com o decréscimo da temperatura. Os ensaios de propagação de trinca por fadiga foram executados com ΔK decrescente e os parâmetros para geração de névoa salina foram determinados experimentalmente. As curvas de crescimento de trinca e determinação do fator limite foram comparadas quanto a razão de carga e atmosfera de ensaio. Observou-se que para os ensaios de propagação de trinca por fadiga a presença da névoa salina acelera a taxa de propagação e resultam em um fator limite menor. / The aviation industry has sought improvements with the concept of structural integrity, from the development of more optimized designs with production aircraft with low weight and secure. These projects ensure an aircraft more operationally doable and reduced fuel consumption, benefiting the manufacturer, operators and the people, applying the concept of green aircraft. Aerospace structures in operation receive requests loads typical of flight, how pressurization support and lift that produce several types and combinations of requests, such as tensile, compression, fatigue, torsion, bending, buckling , aeroelastic loads, vibration and flutter associated with critical environments. Knowledge about the behavior of the structural material into corrosive environments or cryogenic temperature, it is important for evaluation to the lifetime of the aircraft. Accordingly , the aim of this study was to estimate the behavior of AA2050 - T84 alloy, about corrosion-fatigue and fracture toughness at cryogenic situations and correlate with microstructure and fractography, by mechanical tests and fracture toughness at room temperature and cryogenic. The test conditions has been determined near of the service that the material will be inserted, for cryogenic temperature -54 ºC and testing of fatigue crack propagation in air and salt spray with concentration of 3.5% and 5% NaCl, frequency 15Hz and load ratios R = 0.1 and 0.5. The cryogenic results showed that there improvement in tensile properties and stability in toughness due the restraint of ductility with decreasing temperature. Tests of fatigue crack propagation were carried out with ΔK decreasing and the parameters to obtain salt spray were determined experimentally. The crack growth curves and determination of the threshold were compared the according to load ratio and test atmosphere. In the fatigue crack propagation it was observed that presence of salt spray accelerates the rate of propagation and result in a lower threshold.

A fotoelasticidade é um método analítico usado para avaliar e calcular as tensões existentes em qualquer ponto da superfície de um material. É uma ferramenta para análise de tensões bidimensionais, usa luz monocromática polarizada e modelos de resina. O objetivo do presente estudo foi comparar as tensões induzidas na interface osso-implante em diferentes planejamentos de próteses fixas totais implantossuportadas protocolo de Branemark. As variáveis nos modelos foram: número de implantes, tipo de liga, presença ou ausência de cantilever, inclinação dos implantes distais e secção transversal da infraestrutura. Foram confeccionados 32 modelos fotoelásticos e foram realizadas análises qualitativa e quantitativa das tensões induzidas. Os modelos sofreram carga estática no valor de 50 N na porção central e distal da barra. Os implantes central e distal foram analisados sob as cargas central e distal individualmente. Os pilares receberam torque de 20 N.cm e os parafusos protéticos de fixação da barra receberam 10 N.cm. Antes de qualquer avaliação, foi certificado que os modelos fotoelásticos encontravam-se livres de tensões residuais. A tensão (MPa) acumulada nos implantes distais sob carga distal foi aproximadamente 7 vezes maior que nas outras situações de carga. Além disso, 69% de toda tensão acumulada no sistema se manifestou no implante distal sob carga distal. Houve uma clara vantagem para as estruturas fundidas em cobalto-cromo em relação às fundidas em titânio concernente à distribuição de tensões. A análise da secção transversal demonstrou que na comparação entre viga convencional e viga I, houve distribuição aleatória de resultados. Também ficou evidente que o número maior de implantes favorece a uma melhor distribuição de tensões. Já quando foram comparadas barras de protocolo apresentando ou não cantilever, as infraestruturas sem cantilever apresentaram um resultado marcadamente superior àquelas com cantilever. Finalmente, as infraestruturas com implantes distais retos apresentaram uma melhor distribuição de tensões. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o método de fotoelasticidade é um método laboratorial apropriado para análise de tensões; próteses tipo protocolo de Branemark com 5 implantes provêm uma melhor condição de distribuição de tensões do que com 4 implantes; a secção transversal da supraestrutura metálica e o tipo de liga utilizado na fundição não apresentaram relação direta com o padrão de distribuição de tensões nos implantes; a distribuição de tensões nos implantes dentários em uma prótese tipo protocolo é mais eficiente com implantes distais retos e sem extensão em cantilever. / Photoelastic analysis is a method used to evaluate and calculate stresses at a material surface. It is a tool for bidimensional stresses analysis. Polarized monochromatic light and resin models for stresses evaluation were used. The purpose of this study was to compare the induced stresses in the bone-implant interface using different implant supporting complete fixed prostheses Branemark protocol. The variables studied in the models were: the number of implants, cast metal alloy, presence or absence of cantilever, angulation of distal implants and superstructure cross-sectional shape. It were prepared thirty-two photoelastic models and perceived quantitative and qualitative analysis of the induced stresses. 50 Newtons static load was exerted on the central and the distal part of the superstructure. Central and distal implants were analyzed under central and distal loads individually. The abutments were tightened with a 20 N.cm torque and the prosthetic screws with a 10 N.cm torque. Before the evaluations took place, it was checked if the implants presented residual stresses. Stresses accumulated in the distal implants under distal load were nine times greater than in the other loading situations and received approximately 69% of all stresses scattered in the whole system. There was a clear advantage for cobalto-chromium cast superstructures over titanium ones about stress transfer. The analysis of the cross-sectional superstructure shape evinced that when comparing conventional beam with i-beam there was an aleatoric results distribution. It was also evident that a superstructure with more implants collaborates to a better stresses distribution. Comparing Branemark protocol bars presenting or not cantilever extension, those with no cantilever presented remarked superior results than those with cantilever. Finally, superstructures with straight implants had a better stress transfer than those with angulated ones. Based upon the obtained results, it was concluded that the photoelastic method is a laboratorial evaluation method suitable for stress transfer analysis. Five implants complete fixed prostheses provide a better stress than those with four implants. Cross-sectional metal superstructure shape and the type of cast alloy demonstrate no direct correlation about the stress transfer pattern over the implants. The stress distribution over dental implants in a Branemark procotol prosthese is more efficient with straight distal implants and a bar with no cantilever extension.

Utilizando métodos de primeiros princípios, baseados na Teoria do Funcional da Desidade, investigamos, de forma sistemática, problemas de interesse na física de semicondutores: (i) A liga SixGe1-x: observa-se um pequeno desvio da linearidade, para o parâmetro de rede da liga, em função da concentração, sendo que as distâncias entre átomos de Ge são as que mais variam. O comportamento de vacâncias nessa liga se mostrou intermediário entre o Ge e o Si, e a energia de formação (EF) das vacâncias variou entre 2,06 eV e 2,90 eV, dependendo da vizinhança dessa. Propusemos um modelo para a difusão de Ge nessa liga. O fato das vacâncias com mais átomos de Ge como vizinhos ter menor energia de formação, faz com que a difusão das vacâncias se dê por caminhos lembrando o Ge puro, ou seja, a tendência será de que os vizinhos dessa vacância sejam de Ge, para ligas ricas em Ge; (ii) Superfícies: estudamos a adsorção de monômeros e dímeros de Ge sobre Si (100). Verificamos que, para monômeros, podem existir diversos mínimos locais da superfície de energia potencial para a mesma posição (x, y) na superfície, cuja diferença está na inclinação dos dímeros da superfície perto deste átomo. Mostramos que isso pode ser identificado em imagens teóricas de STM (Scanning Tunelling Microscopy) e propomos que isso seja verificado experimentalmente. Este tipo de efeito também ocorre com dímeros, sendo que isso já foi observado experimentalmente, mas com uma interpretação errônea. Através do nosso estudo podemos propor uma estrutura mais condizente com as imagens experimentais. O comportamento de átomos e dímeros de Si e Ge perto de degraus também foi analisado. Devido à diferença no parâmetro de rede do Si e do Ge, mostramos que a adsorção se torna diferente quando somente dois átomos estão na superfície. Através desses resultados, propomos um modelo para explicar a reversão da rugosidade dos degraus durante o crescimento de Ge sobre Si(100); (iii) Impurezas de Mn em Si: analisamos o comportamento de impurezas de Mn no cristal de Si e sobre a superfície. No cristal, observamos que a EF de sítios intersticiais é menor do que os sítios substitucionais. Sobre a superfície, existe um sítio substitucional que possue a mesma EF de um sítio intersticial. Esse é um fato importante para o desenvolvimento de semicondutores ferromagnéticos à base de Si. Propomos um método para que esse fato seja verificado experimentalmente, através de imagens de STM. / Using ab initio methods, based on Density Functional Theory, we have systematically investigated problems of interest for semiconductor physics: (i)The SixGe1-x alloy: we observe a small bowing in the lattice parameter, as a function of concentration, and that a larger variation in interatomic distances occurs for Ge-Ge bonds. The behavior of vacancies in this alloy is intermediate between Si and Ge, with formation energies (EF) varying from 2,06 eV to 2,90 eV, depending on the neighborhood of the vacancy. We propose a model for the diffusion of Ge in this alloy. As the vacancy with four Ge atoms as first neighbors hás smaller formation energy, the diffusion of the vacancies Will take place along paths that resemble purê Ge, for Ge-rich alloys; (ii)Surfaces: we study the adsorption of Ge monomers and dimers on Si(100). For monomers, there are several local mínima of the potential energy surface, for the same (x, y) position in the surface, depending on the buckling of the surface dimers near the adatom. We show that this can be identified in theoretical STM (Scanning Tunelling Microscopy) images. This kind of effect also occurs for dimers, and hás already been observed experimentally, but with a wrong interpretation. Through our study, we propose a new structure for the experimental images. The behavior of Si and Ge atoms and dimers near steps is also analyzed. Due to the differencein the lattice parameter of Si and Ge, we show that the adsorption becomes different when only two atoms are in the surface. Through these results, we propose a model to explain the reversion of step roughness due to Ge deposition on Si(100); (iii)Mn impurities in Si: we analise the behavior of Mn impurities in bulk Si ando n the surface. For the bulk, we observe that EF is lower for intersititial than for substitutional sites. On the surface, there is a substitutional site that hás the same EF AS A INTESTITIAL ONE. This fact may be important to the development of Si based ferromagnetic semiconductors. A method is proposed to verify this fact experimentally, through STM images.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriano Murilo Rosario.pdf: 9074045 bytes, checksum: d9772c841442622e9ad77d48e4a5f6a2 (MD5) Previous issue date: 2012-10-22 / The present study aimed at analyzing the effects of alloying elements on the solidification curves of a gray cast iron using the thermal analysis technique. Inoculation was performed by adding of only 0.02% (in wt. %) of IM22 inoculant, in order to minimize undercooling and provide a minimal quantity of nucleation sites for graphite during solidification. A constant inoculation condition allows highlighting the influence of alloying elements in the cooling curves, as well as in the solidification parameters. The following elements have been added to the base metal (in wt. %): selenium (0.2% to 0.5%), nickel (0.2% to 0.5%), iron-phosphorus (0.2% to 1.0%), silicon (0.05% to 0.4%), lead (0.2% to 1.0%) and tin (0.2% to 0.8%). The elementary powders were characterized by scanning electron microscopy (SEM) with energy-dispersive X-ray microanalysis (EDX). The base metal was produced in a medium frequency induction furnace and its chemical composition corresponded to a FC-25 class. The samples obtained after the addition of alloying elements were characterized by optical microscopy, optical emission spectrometry, tensile and hardness tests. The results showed that selenium has a strong effect on undercooling, favoring the formation of eutectic carbides. Nickel tends to favor the formation of type "A” graphite. The phosphorus has the effect of reducing the tensile strength of gray iron and promotes the formation of steadite, consisting of the eutectic of ferrite and iron phosphide (Fe3P). The silicon favors the formation of type "A" graphite. Lead has deleterious effect on the morphology of graphite. Tin has the effect of increasing the mechanical properties. The use of thermal analysis technique allowed the finding of good correlations between the different solidification parameters studied. The stable and metastable eutectic temperatures are strongly affected by the alloying elements. Finally, new equations for the temperatures of stable and metastable eutectics are proposed. The equations are based on experimental results and data extracted from ATAS program. / O presente trabalho teve por objetivo principal analisar os efeitos dos elementos de liga nas curvas de solidificação de um ferro fundido cinzento, utilizando a técnica de análise térmica. A inoculação foi adicionada em um teor muito abaixo do utilizado na indústria metalúrgica, ou seja, de apenas 0,02% do inoculante IM22. O suficiente para haver número mínimo de substratos para a grafita nuclear durante a solidificação. A condição de inoculação constante teve por objetivo destacar a influência dos elementos de liga estudados nas curvas de resfriamento, bem como nos parâmetros de solidificação. Os seguintes elementos foram adicionados ao metal base: selênio (0,2 a 0,5% em peso), níquel (0,2 a 0,5% em peso), ferro-fósforo (0,2 a 1,0% em peso), silício (0,05 a 0,4% em peso), chumbo (0,2 a 1,0% em peso) e estanho (0,2 a 0,8% em peso). Os pós destes elementos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) com microanálise química por dispersão de raios x (EDS). O metal base foi fundido em um forno de indução de média frequência, sendo sua composição característica de um ferro fundido cinzento de classe FC-25, corrigindo-se apenas o carbono e o silício. As amostras obtidas após a adição dos elementos de liga foram caracterizadas por microscopia óptica, espectrometria de emissão óptica e ensaios mecânicos de tração e dureza. Os resultados mostram que o selênio possui um forte efeito no super-resfriamento, favorecendo a formação de carbetos eutéticos. O níquel tende ao favorecimento da formação da grafita do tipo “A”. O fósforo tem o efeito de diminuir a resistência à tração do ferro fundido cinzento e promove a formação de “esteadita”. O silício favorece a formação da grafita do tipo “A”. O chumbo tem efeito deletério na morfologia da grafita. O estanho tem o efeito de aumentar as propriedades mecânicas. A utilização da técnica de análise térmica permitiu encontrar uma boa correlação entre os diversos parâmetros de solidificação estudados. Os resultados mostram que os elementos de liga atuam fortemente nas temperaturas do eutético estável e do eutético metaestável. Por fim, são propostas novas equações para o cálculo das temperaturas dos eutéticos estável e metaestável. As equações são baseadas nos resultados experimentais e nos dados do programa ATAS.

Made available in DSpace on 2016-04-25T19:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Angelica Santana.pdf: 2027639 bytes, checksum: e69bc877a0199d677003b2ce59bc8ac0 (MD5) Previous issue date: 2007-06-04 / In this work we aboard the face as icon of the solidary ethics and the responsibility on the other, in accordance with the theory of Emmanuel Levinas. Ahead of the face of the Other, the people discover him responsible and the Infinite it comes to the idea. Philosophically, Levinas perceives that the occidental thought, beginning from the Greek philosophy, developed as domination speech. Of Descartes, Levinas keeps the discovery of the idea of the infinite, taking as Metaphysical orientation for its ethics. Levinas conserves in his philosophy influences of the Husserlian phenomenological method and the Heideggerian analytical existential, however distanced of both essentially. It will be, therefore, of great importance, to discover the ethics in practices of the good. The choice of the Levinasian philosophy in this work considers the contribution that Levinas can us offer in the creation of an ethical language, a simple speech. The construction of ethics based on the alterity breaches the identity of I, but it is clearly, in the direction to see the other as reference for the ethical construction, this does not mean negation of the identity of I. This work inquired the voluntary work, the Levinasian s ethic as a principle of the event of the good and the religious practice of LSCSP through the field study. A LSCSP that in the Christian tradition of the religion, has a solidary life on behalf of the fraternity, idea established for the catholic ladies under the perspective of a society more joust. Levinas does not explain the human fraternity being for the similarity, but for the irrepetível unicity of the other, an equality that breaks the difference, that knows to receive the message from the face of the other. Only from the face, that LSCSP sees the possibility to fulfill the law to love God and the next , as well as for Levinas, the revelation it gives for the face of the next. Justice is born, thus, of the mercy, of the responsibility for the other, recognition of the unicity of LSCSP and the other. The force and originality of the philosophy of Levinas consist of the conjuncture that joins and opens, in the face of Other, where it joins the recognition of God with the recognition of the humanity of the Other / Neste trabalho abordarmos a face como ícone da ética solidária e da responsabilidade sobre o outro, de acordo com a teoria de Emmanuel Levinas. Diante da face do Outro, o sujeito se descobre responsável e lhe vem à idéia o Infinito. Filosoficamente, Levinas percebe que o pensamento ocidental, a partir da filosofia grega, desenvolveu-se como discurso de dominação. De Descartes, Levinas guarda a descoberta da idéia do infinito, tomada como orientação metafísica para a sua ética. Levinas conserva em sua filosofia influências do método fenomenológico husserliano e da analítica existencial heideggeriana, porém distancia-se de ambos essencialmente. Será, portanto, de grande importância, descobrir a ética na pratica do bem. A escolha da filosofia Levinasiana neste trabalho, vem considerar a contribuição que Levinas pode nos oferecer na criação de uma linguagem ética, um discurso simples. A construção de uma ética baseada na alteridade rompe a identidade do eu, mas é claro, no sentido de ver o outro como referência para a construção ética, isso não significa negação da identidade do eu. Neste trabalho foi averiguado o trabalho voluntário, a ética levinasiana como um princípio do acontecimento do bem e a pratica religiosa da LSCSP, através do estudo de campo. Uma LSCSP que na tradição cristã da religião tem uma vida solidária em nome da fraternidade, idéia fundada pelas senhoras católicas sob a perspectiva de uma sociedade mais justa. Levinas não explica a fraternidade humana pela semelhança, mas pela unicidade irrepetível do outro, uma igualdade que parte da diferença, que sabe acolher a mensagem da face do outro. Somente a partir da face, que a LSCSP vê a possibilidade de cumprir a lei amar a Deus e ao próximo , como também para Levinas, a revelação dá-se pela face do próximo. A justiça nasce, assim, da misericórdia, da responsabilidade pelo outro, reconhecimento da unicidade da LSCSP e do outro. A força e originalidade da filosofia de Levinas consistem na conjuntura que se une e abre na face de outrem, onde se une o reconhecimento de Deus com o reconhecimento da humanidade do outro

O presente trabalho visa avaliar a microestrutura em chapas de um aço de alta resistência e baixa liga após soldagem por centelhamento e quantificar a resistência ao crescimento de trincas por fadiga ao longo do cordão de solda e da zona termicamente afetada, comparando-a ao comportamento do material base. O aço em estudo, recentemente desenvolvido pela Companhia Siderúrgica Nacional sob a designação RD480, foi fornecido na forma de chapas com 5,0 mm de espessura e soldado pelo processo de centelhamento na divisão de rodas e chassis da IOCHPE-MAXION. A avaliação microestrutural do aço após o processo de soldagem por centelhamento foi realizada nas regiões do metal de base, zona termicamente afetada e metal de solda, utilizando microscopia ótica com diferentes ataques químicos e microscopia eletrônica de varredura. A caracterização mecânica foi realiza com ensaio de tração, teste de dureza Vickers e ensaio de propagação de trincas por fadiga. Para este último foram adotados corpos-de-prova do tipo compacto C(T) e carregamento senoidal de amplitude constante com frequencia 10 Hz e razão de tensão R= 0,1 e as curvas obtidas deste ensaio foram avaliadas em relação a dois modelos matemáticos, o de Paris-Erdogan e o exponencial. Após o ensaio de propagação de trincas por fadiga, as superfícies dos corpos-de-prova foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados encontrados permitiram correlacionar a resistência mecânica e a taxa de crescimento da trinca com as características microestruturais resultantes do processo de soldagem. / This study aims to evaluate the microstructure of a high strength, low alloy (HSLA) steel after flash welding and to quantify the resistance to fatigue crack growth along the weld and heat affected zone, comparing it to the behavior of the base material. The steel under study, recently developed by the Companhia Siderúrgica Nacional under the designation RD480, was provided in the form of plates with 5.0 mm in thickness and welded by IOCHPE-MAXION, division of wheels and chassis. The microstructural evaluation of the steel after the flash welding process was performed at the base metal, heat affected zone and weld metal, using optical microscopy with different chemical attacks and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical characterization was performed by means of tensile test, Vickers hardness measurement and fatigue crack growth (FCG) test. Compact Tension C(T) specimens were chosen for the fatigue tests, and the loading was sinusoidal with constant amplitude, frequency of 10 Hz and stress ratio R = 0.1. The crack propagation test results were summarized in terms of FCG rate (da/dN) versus stress intensity factor range (?K) curves. In order to describe the FCG behavior, two models were tested: the conventional Paris equation and a new exponential equation developed for materials showing non-linear FCG behavior. The fracture surfaces of the fatigued specimens were examined via SEM in the secondary electrons regime. The results allowed correlating the mechanical strength and crack growth rate with the microestrutural characteristics resulting from the welding process.

Estudou-se a cinética das transformações de fase em resfriamento contínuo e em tratamentos isotérmicos de cinco ligas de aços TRIP microligados com Nb, contendo teores variáveis de Mn e Si, através de ensaios dilatométricos, de caracterização morfológica dos produtos de transformação e de cálculos termodinâmicos e simulações numéricas usando os programas Thermocalc ® e Dictra®. Foram determinados os diagramas RC para a transformação da austenita, e foi estudada a influência da precipitação de ferrita pró-eutetóide e de bainita na fração volumétrica de austenita retida. Através dos diagramas de resfriamento contínuo foi possível delimitar a extensão do campo intercrítico dos cinco aços analisados, com determinação da janela de resfriamento e seus intervalos de temperaturas. Isso permitiu projetar os ciclos de resfriamento controlado a serem aplicados durante o processamento termomecânico dos Aços TRIP-D, TRIP-E e TRIP-H. Os cálculos pelo modelo numérico de redistribuição de carbono e de elementos substitucionais na interface ferrita/austenita, bem como as medidas de microanálise química por WDS e EDS permitiram verificar que a taxa de crescimento da ferrita pró-eutetóide é controlada pela difusão do carbono na austenita. Para tempos curtos de tratamento, o modelo de crescimento que melhor se ajusta é o do equilíbrio local com partição negligível de soluto. Verificou-se através de tratamentos isotérmicos no campo bainítico, que o silício atrasa a precipitação de carbonetos durante a reação bainítica, o que justifica o aumento da estabilidade da austenita retida no aço de maior Si (TRIP-H), quando comparado com o aço de menor Si (TRIP-E). Baseado nos resultados dos estudos das transformações de fase por resfriamento contínuo foram selecionadas as ligas TRIP-D, TRIP-E e TRIP-H, para simular dois esquemas de laminação controlada por meio de ensaios de torção a quente. Nesses ensaios foram variados o grau de deformação e a temperatura de acabamento, de modo a estudar os efeitos dos parâmetros de deformação mecânica na fração transformada dos diferentes constituintes microestruturais, e em particular na fração volumétrica de austenita retida. O primeiro ensaio refere-se à laminação controlada por recristalização estática (LCRE) e o segundo à laminação convencional (LCC), com temperatura de acabamento de 1030°C e 850°C, respectivamente. O resfriamento consistiu em dois tratamentos isotérmicos consecutivos: o primeiro no campo intercrítico (austenita + ferrita), e o segundo no campo bainítico. O aumento do grau de deformação na simulação por torção a quente da laminação controlada por recristalização estática, levou a um aumento da porcentagem de austenita retida obtida durante o resfriamento controlado (de 9 a 14,0 %). O acúmulo de energia de deformação abaixo da TNR na simulação do processo de laminação controlada convencional provocou uma diminuição da fração volumétrica de austenita retida bem como da concentração de carbono contido nela. Os perfis de Mn e C obtidos a partir de análises químicas com EDS e WDS em amostras do aço TRIP-E, deformadas com deformação total de 2,1 e deformação total de 2,8, mostram a contribuição do refinamento de grão para a difusão destes elementos na frente da interface ferrita/austenita, durante a precipitação de ferrita pró-eutetóide. / The phase transformation kinetics of five Nb microalloyed Si-Mn TRIP steels was studied under continuous cooling and isothermal treatments, using dilatometric techniques, morphologic characterization, Thermocalc computational thermodynamics and Dictra numerical simulation. WDS and EDS X-ray microanalysis and Dictra numerical modeling of C, Mn and Si distribution during transformation showed that the reaction is carbon diffusion controlled and growth occurs under local equilibrium with negligible partition. CCT diagrams for austenite transformation were determined and the effect of the amount of proeutectoid ferrite and bainite precipitation on the volume fraction of retained austenite was also estimated. The CCT diagrams allowed determining the boundaries of the critical zone and the processing window to obtain bainite plus austenite microstructures. Based on this information cooling cycles were selected to perform thermomechanical treatments. Three TRIP steels were selected to simulate, in a hot torsion testing machine, two different controlled rolling sequences: Recrystallization Controlled Rolling and Conventional Controlled Rolling. The influence of the degree of deformation and the finishing temperature on the amount of retained austenite was studied. After rolling the cooling cycle comprised two isothermal treatments, one in the austenite + ferrite field and the other in the bainitic field. Increasing the strain during simulation of Recrystallization Controlled Rolling led to an increase in the volume fraction of retained austenite to the range 9 to 14 %. The energy stored during simulation bellow TNR of the Conventional Controlled Rolling led to a decrease in the volume fraction and in the carbon content of retained austenite. The Mn and C contents measured by EDS and WDS analysis of TRIP-E steel, showed that grain refinement due to recrystallization contributes to diffusion of these elements in front of the ferrite/austenite interface during precipitation.

A ação antimicrobiana de soluções higienizadoras e um aspecto importante a ser avaliado para sua indicação como método associado a escovação, para higienização de Próteses Parciais Removíveis (PPRs). Este estudo avaliou, por meio de metodologia in vitro, a capacidade de soluções higienizadoras em reduzir as unidades formadoras de colônia (UFC) de biofilmes formados sobre a superfície da liga de cobalto cromo (Co-Cr). 240 espécimes metálicos de Co- Cr circulares (12 mm x 3 mm) foram obtidos de padrões de cera confeccionados a partir de uma matriz metálica. Após fundição, os espécimes foram polidos de forma padronizada e esterilizados por oxido de etileno. Divididos aleatoriamente, os espécimes (n=9) foram contaminados com: Candida albicans (Ca), Candida glabrata (Cg), Streptococcus mutans (Sm) ou Staphylococcus aureus (Sa) e biofilme multiespecies (BM), o qual continha todos os microrganismos estudados. A adesão dos microrganismos ocorreu em 1 hora e 30 minutos em estufa incubadora a 37°C. A maturação do biofilme foi obtida em 48 horas, com troca de meio após 24 horas, também a 37°C, sendo que para Sm e BM o processo ocorreu em microaerofilia. Os espécimes contaminados foram imersos em Ricinus communis a 2% (Rc 2%- 20 min), Ricinus communis a 10% (Rc 10%- 20 min), cloreto de cetilpiridinio a 0,05% (Cepacol) (CPC- 10 min), pastilhas efervescentes (NitrAdine) (NA-15 min) e água destilada (AD- 20 min). Após as imersões, os espécimes foram colocados em meio Leethen Broth e agitados para desprendimento das células viáveis. As suspensões obtidas foram diluídas seriadamente (100, 10-1, 10-2, 10-3) e semeadas em meios específicos para contagem das UFC/mL. A partir dos valores de UFC foram calculados os valores de Log10(UFC+1) para análise estatística (α=0,05). A distribuição dos dados para Sa, Sm em culturas isoladas e para os microrganismos do biofilme multiespécies apresentou-se não normal, tendo sido utilizado o teste de Kruskal-Wallis, seguido pelo teste de Dunn. Para Ca e Cg, a distribuição dos dados apresentou-se normal, tendo sido utilizados ANOVA e teste de Tukey. Em biofilmes isolados, os resultados mostraram eficiência do NA na redução de Cg (p=0,001), Sa (p=0,012) e Sm (p=0,002). Nenhuma das soluções apresentou redução significante de Ca. Dentro do grupo BM, CPC (p=0,035) e NA (p=0,006) reduziram UFC/mL de Cg. NA (p=0,01) foi eficaz contra Sm e nenhuma das soluções apresentou redução de Ca e Sa. Conclui-se que o peróxido alcalino foi o higienizador mais efetivo em relação a maioria dos microrganismos avaliados, mas nenhuma solução apresentou ação contra Ca em superfícies metálicas de Co-Cr. / The evaluation of antimicrobial action of denture cleansers is an important aspect to be investigated to able a denture cleanser to be associated with mechanical method and used to clean removable partial dentures (RPD). This study analyzed in vitro antimicrobial action of cleanser solutions on cobalt chromium (Co-Cr) alloy, reducing the Colony Forming Units (CFU) on biofilms. The specimens (n=240) were obtained from wax patterns (12 mm x 3 mm), made in a metal matrix. Specimens were polished in a standard way and sterilized with ethylene oxide. Randomly divided, the specimens were contaminated with suspension of Candida albicans (Ca), Candida glabrata (Cg), Staphylococcus aureus (Sa), Streptococcus mutans (Sm) and multispecies biofilm (MB), with contained all the microorganisms. The adhesion of microorganisms occurred in 1 hour and 30 minutes in an incubator oven at 37°C. The biofilm growth occurred on 48 hours, with medium change every 24 hours, also at 37°C, while Sm and MB process occurred in microaerophilic. Contaminated specimens were immersed in solutions as the following groups (n=9): A- experimental solution of Ricinus communis 2% (Rc 2%- 20 min.); B- experimental solution of Ricinus communis 10% (Rc 10%- 20 min.); Ccetylpyridiniun chloride 0.500 mg - Cepacol (CPC- 10 min.); D- effervescent tablet - Nitradine (NA- 15 min.); E- distilled water (DW- 20 min.). The specimens were immersed in medium Letheen from which were obtained aliquots. The aliquots were diluted, in 100, 10-1, 10-2 and 10-3, then seeded to determine the number of CFU/ mL. From the CFU values, were calculated values of Log10(CFU+1) for statistical analysis (α=0,05). The distribution of data was observed in isolated Sa, Sm and all the groups of microorganisms in MB was not-normal. In this case, data were processed and Kruskal-Wallis test (α = 0.05) followed by Dunn\'s post test were used. In isolated biofilm of Ca e Sa, data presented normal distribution, so ANOVA followed by Tukey post test were used. In isolated biofilms, AP promoted significant reduction of CFU/mL of Cg (p=0.001), Sa (p=0.012), and Sm (p=0.002). None of the solutions presented difference statistic significant of Ca. In MB group, CPC (p=0.035) and AP (p=0.006) significantly reduced CFU/ml of Cg, and AP (p=0.01) of Sm, none of the solutions presented difference of Ca and Sa. It was concluded that alkaline peroxide was the most effective cleanser in reducing the number of CFU in the most of microorganisms, but no one was effective against Ca in Co-Cr metallic surfaces.