Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-08T15:22:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial_Juliana S. C. Cunha.pdf: 5451648 bytes, checksum: bdf3965ab05b80221d7638a34520dd29 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-08T15:23:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial_Juliana S. C. Cunha.pdf: 5451648 bytes, checksum: bdf3965ab05b80221d7638a34520dd29 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T15:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial_Juliana S. C. Cunha.pdf: 5451648 bytes, checksum: bdf3965ab05b80221d7638a34520dd29 (MD5) Previous issue date: 2017-12-14 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / In Brazil, it is possible to find a great diversity of lignocellulosic fibers with different chemical, physical and mechanical properties capable of raising the resistance of the polymers acting as reinforcement in polymer matrix. In this work, composites were produced using as a matrix the polyurethane resin based on castor oil reinforced with malva fibers. This native fiber is typical of the Amazon region, easily found and still under studied. Composites with 30, 50 and 70% mauve fiber (in mass) were prepared without and with treatment (with sodium lignosulfonate, LS, in an ultrasonic bath for 1 h). The behavior of these malva fibers inserted in the polyurethane matrix of castor oil (PU-OM) were evaluated for physico-chemical and mechanical properties. The techniques of chemical characterization of fibers (untreated and treated) and X-ray diffraction (XRD) (for fibers), Thermogravimetry (TGA / DTG), Differential scanning calorimetry (DSC) (DSC), IR spectroscopy, mechanical impact test, water absorption and finally Optical Microscopy (OM) to investigate the fracture region of the composites after impact test. The chemical analyzes showed that after treatment of the fibers with LS, the total lignin Klason content increased by 3%. In addition, the peak in the DTG curve after 470 °C, corresponding to lignin, had a significant increase in intensity (about 30%). X-ray results showed that despite the decrease in cellulose content in the fibers (from 59 to 53%) there was no change in the crystallinity index (maintained at approximately 68%). The mechanical impact test showed that the impact resistance increased significantly with the increase of the percentage of fiber introduced in the composites. The treatment with LS / ultrasonic had its proven efficiency in the composites of 70% of fiber whose results of resistance stood out from the others. The water absorption test showed that 70% fiber composites generally absorbed more water as a function of time, due to the greater presence of fibers, consequently more polar groups, when compared to the others. In general, the results were promising, as it allowed the substitution of synthetic materials (PU) by renewable materials, fibers, manoma oil and LS treatment. / No Brasil é possível encontrar grande diversidade de fibras lignocelulósicas com diferentes propriedades químicas, físicas e mecânicas capazes de elevar a resistência dos polímeros atuando como reforço em matrizes poliméricas. Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos poliméricos, utilizando como matriz a resina poliuretana à base de óleo de mamona reforçada com fibras de malva. Esta fibra nativa é típica da região amazônica, facilmente encontrada e ainda pouco estudada. Foram preparados compósitos com 30, 50 e 70% de fibra (em massa) de malva sem e com tratamento (com lignossulfonato de sódio, LS, em banho de ultrassom durante 1h). O comportamento destas fibras de malva inseridas na matriz poliuretânica de óleo de mamona (PU-OM) foram avaliadas quanto às propriedades físico-químicas e mecânicas. Foram utilizadas as técnicas de caracterizações químicas de fibras (não tratadas e tratadas) e difração de raios X (DRX) (para as fibras), Termogravimetria (TGA/DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), ensaio mecânico de impacto, absorção de água e por fim Microscopia Óptica (MO) para investigar a região de fratura dos compósitos após ensaio de impacto. As análises químicas mostraram que após o tratamento das fibras com LS, o teor de lignina Klason total aumentou em 3%. Além disso, o pico na curva DTG após 470 oC, correspondente à lignina, teve um aumento significativo de intensidade (cerca de 30%). Os resultados de raio X mostraram que apesar da diminuição do teor de celulose nas fibras (de 59 para 53%) não houve alteração no índice de cristalinidade destas (mantido em aproximadamente 68%). O ensaio mecânico de impacto apontou que a resistência aumentou signitificamente com o aumento da porcentagem de fibra introduzidos nos compósitos. O tratamento com LS/ultrassom teve sua eficiência comprovada nos compósitos de 70% de fibra cujo resultados de resistência se sobressaíram dos demais. O teste de absorção de água mostrou que os compósitos com 70% de fibra em geral absorveram mais água em função do tempo, devido à maior presença de fibras, consequentemente maior número de grupos polares, quando comparado aos demais. No geral, os resultados foram promissores, pois possibilitou a substituição de materiais sintéticos (PU) por materiais de fontes renováveis, fibras, óleo de manoma e tratamento com LS.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-23T14:07:59Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Matheus P. S. Silva.pdf: 2830915 bytes, checksum: c6f42e6a9aedf5ccc332c112b241847f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-23T14:08:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação_Matheus P. S. Silva.pdf: 2830915 bytes, checksum: c6f42e6a9aedf5ccc332c112b241847f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T14:08:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Matheus P. S. Silva.pdf: 2830915 bytes, checksum: c6f42e6a9aedf5ccc332c112b241847f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-16 / There is a major concern on the global stage with the scarcity of natural resources and global warming. In this context, the paving has been looking for alternatives aimed at reducing fuel consumption and the consequent reduction of the emission of greenhouse gases, highlighting the use of warm mixtures as an option. In the local scenario, the urban roads of the city of Manaus / AM show historically premature deterioration, instigating the evaluation of regional asphaltic compositions notably regarding permanent deformation. On the other hand, besides the usual pathologies, the frequent increase in the volume of traffic and loads has generated the appearance of new pathologies, not considered in the traditional methods of designing asphalt mixtures. These facts led to the study of the warm mixtures applied in the city of Manaus / AM, in terms of their mechanical performance, and in particular, from the perspective of triaxial compression and dynamic creep tests. In this research, the physical characterization of the composite materials of the asphaltic composite, the dosage of this mixture according to the Brazilian specifications, as well as the results obtained in the mechanical tests were evaluated. The physical characterization, the dosage and the mechanical behavior indicated: a) the asphalt binder was classified as type 50/70, meeting the specifications of the ANP. However, for the local reality, it does not present adequate, since in the range of service temperature has already reached its softening point; b) the mineral dosage indicated that the formulation studied can be used for Range B and C of DNIT; and c) the analysis of the Marshall parameters, from the point of view of the DNIT specification, showed that the researched composition can only be applied as a rolling layer; d) the results of the triaxial test indicated that the cohesion decreases drastically by the variation of the ambient temperature to the service condition; e) in the dynamic creep test, the mathematical model proved to be more adequate with respect to the traditional methodology, since the minimum deformation rate per cycle did not correspond to the transition point from the secondary stage to the tertiary stage; and f) all NF results, either by the mathematical or traditional method, indicate that the regional coatings are subject to premature pathologies of the permanent deformation type. / Há no cenário global uma grande preocupação com a escassez de recursos naturais e o aquecimento global. Neste contexto, a pavimentação vem buscando alternativas visando à redução no consumo de combustíveis e a consequente redução da emissão de gases causadores do efeito estufa, destacando-se como opção o uso de misturas mornas. No cenário local, as vias urbanas da cidade de Manaus/AM mostram historicamente prematura deterioração, instigando a avaliação das composições asfálticas regionais notadamente quanto à deformação permanente. Por outro lado, além das usuais patologias, o frequente aumento do volume de tráfego e de cargas tem gerado o surgimento de novas patologias, não consideradas nos métodos tradicionais de dimensionamento de misturas asfálticas. Tais fatos suscitaram o estudo das misturas mornas aplicadas na cidade de Manaus/AM, quanto ao seu desempenho mecânico, e em particular, sob a ótica dos ensaios de compressão triaxial e creep dinâmico. Nesta pesquisa, avaliou-se a caracterização física dos materiais partícipes do compósito asfáltico, a dosagem desta mistura de acordo com as especificações brasileiras, bem como os resultados obtidos nos ensaios mecânicos. A caracterização física, a dosagem e o comportamento mecânico indicaram: a) o ligante asfáltico classificou-se como do tipo 50/70, atendendo as especificações da ANP. No entanto, para a realidade local, não se apresenta adequada, uma vez que na faixa de temperatura de serviço já atingiu seu Ponto de amolecimento; b) a dosagem mineral indicou que a formulação estudada pode ser empregado para Faixa B e C do DNIT; e c) a análise dos parâmetros Marshall, sob a ótica da especificação do DNIT, mostrou que a composição pesquisada pode ser aplicada somente como camada de rolamento; d) os resultados do ensaio triaxial indicaram que a coesão diminui drasticamente pela variação da temperatura ambiental para condição de serviço; e) no teste de creep dinâmico, o modelo matemático mostrou-se mais adequado referente à metodologia tradicional, uma vez que a taxa mínima de deformação por ciclo não condizia com o ponto de transição do estágio secundário para o estágio terciário; e f) todos os resultados de FN, seja pelo método matemático ou tradicional, apontam que os revestimentos regionais estão sujeitos a prematuras patologias do tipo deformação permanente.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-06T15:21:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Jéssica C. S. Gualberto.pdf: 1960791 bytes, checksum: 586705df146609482d0a33addc41d3a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-06T15:21:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Jéssica C. S. Gualberto.pdf: 1960791 bytes, checksum: 586705df146609482d0a33addc41d3a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T15:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Jéssica C. S. Gualberto.pdf: 1960791 bytes, checksum: 586705df146609482d0a33addc41d3a8 (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / ZnO nanoparticles were synthesized using the Pechini method and studied the effect of the annealing temperature in order to evaluate their photocatalytic activity. The structural and morphological properties of the ZnO samples were characterized by thermogravimetric (TG) analysis, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The XRD technique obtained the wurtzite hexagonal crystal structure and the presence of a single phase of ZnO for all samples. The SEM revealed that the morphologies of the samples change from near-spherical to nanorods with annealing the temperature of calcination. Photocatalysis tests were based on the degradation of the methylene blue (AM) dye from ZnO nanoparticles under the natural sunlight and artificial UV light. ZnO nanoparticles calcined at 400 oC degraded about 93% of the methylene blue dye (AM) in 120 minutes of solar irradiation, but the adsorption test showed a great deal of relevance in the discussion of the data. ZnO calcined at 800oC degraded almost 100% of the dye in only 15 minutes of UV irradiation. The study of the properties of ZnO was important to understand possible mechanisms of degradation of the AM and to know the effect of the structure of the semiconductor in processes of photocatalysis. / Nanopartículas de ZnO foram sintetizadas utilizando o método de Pechini e estudou-se o efeito da variação de temperatura na calcinação das amostras em 400 oC e 800 oC com o intuito de avaliar a sua atividade fotocatalítica. As propriedades estruturais e morfológicas das amostras de ZnO foram caracterizadas por meio de análise termogravimétrica (TG), difração de raio-x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de refletância difusa (DRS). A técnica de DRX comprovou que todas as amostras obtiveram estrutura cristalina hexagonal wurtzita e a presença de uma única fase de ZnO. Através do MEV observou-se que as morfologias das amostras mudam de quase-esféricas para nanobastões conforme o aumento na temperatura de calcinação. Os ensaios de fotocatálise basearam-se na degradação do corante azul de metileno (AM) a partir de nanoparticulas de ZnO e sob o efeito de luz solar natural e luz UV artificial As nanopartículas de ZnO calcinadas a 400 oC degradaram cerca de 93% do corante azul de metileno (AM) em 120 minutos de irradiação solar, porém o teste de adsorção mostrou bastante relevância na discussão dos dados. O ZnO calcinado a 800oC degradou quase 100% do corante em apenas 15 minutos de irradiação UV.O estudo das propriedades do ZnO foram importantes para entender possíveis mecanismos de degradação do AM e conhecer o efeito da estrutura do semicondutor em processos de fotocatálise.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Os aÃos maraging sÃo materiais de ultra-alta resistÃncia sendo composto principalmente por uma base quaternÃria Ni-Co-Mo-Ti que possuem excelente tenacidade aliada com alta resistÃncia mecÃnica sendo utilizadas na indÃstria bÃlica, nuclear, componentes aeronÃuticos, vasos de pressÃo atà indÃstria esportiva. Uma de suas importantes aplicaÃÃes à na utilizaÃÃo nos motores de histerese os quais necessitam de materiais com caracterÃsticas de materiais magneticamente macios e elevada resistÃncia mecÃnica. Foram realizados ensaios de microdueza para determinar propriedades mecÃnicas nas diversas condiÃÃes de tratamento de envelhecimento e meios de resfriamento. Com o objetivo de descobrir as fases presentes no material nas diversas condiÃÃes de tratamento foram realizadas ensaios por difraÃÃo de raios-X bem como analisar a macrotextura atravÃs de FDOC`s. A microtextura foi analisada atravÃs da tÃcnica de EBSD (Electron Backscatterig Diffraction) com o intuito de estudar a influÃncia da textura da austenita na martensita nas determinadas condiÃÃes de envelhecimento e meios de resfriamento. Esta dissertaÃÃo à de grande relevÃncia para o desenvolvimento de novos produtos utilizando aÃos maraging, pois determina as condiÃÃes que oferecem as propriedades mecÃnicas, bem como as fases e textura presentes no material nas condiÃÃes de tratamento requeridas. / Maraging steels are materials of ultra high strength mainly composed of a base quaternary Ni-Co-Mo-Ti which have excellent toughness combined with high mechanical strength being used in war industry, nuclear, aircraft components, pressure vessels up to the sports industry . One of its important applications is in use in hysteresis motors which require materials with characteristics of magnetically soft materials and high mechanical strength. Microdueza tests were performed to determine mechanical properties in different treatment conditions of aging and cooling media. In order to discover the phases present in the material conditions in the various treatment trials were performed by X-ray diffraction as well as analyze the macrotexture through FDOC `s. The microtexture was examined using the technique of EBSD (Electron Diffraction Backscatterig) in order to study the influence of the texture of the austenite in the martensite aging in certain conditions and means of cooling. This thesis is of great importance for the development of new products using maraging steel, because it determines the conditions that provide the mechanical properties as well as the phases and texture present in the material conditions of treatment required.

O aÃo ABNT 1045 tem aplicaÃÃo em diversos componentes utilizados na indÃstria do petrÃleo. Devido Ãs condiÃÃes severas de serviÃo, a ocorrÃncia de quebras e desgastes nestes equipamentos à freguente. A recuperaÃÃo à feita utilizando-se um processo de soldagem. PorÃm, aÃos com mÃdio teor de carbono exigem cuidados, pois o ciclo tÃrmico de soldagem promove uma microestrutura de elevada dureza e baixa tenacidade. Considerando-se este problema, aplicou-se as TÃcnicas da Dupla e Tripla Camadas, na soldagem do aÃo ABNT 1045, com eletrodos revestidos AWS E 7018-1 e AWS E 307-16. Para viabilizar o procedimento de soldagem multipasses os resultados obtidos foram aplicados na execuÃÃo de juntas do tipo semi-V. Realizou-se o amanteigamento em duas camadas, utilizando-se quatro relaÃÃes de energia (5(5, 5/10, 10/5, 10/10 kJ/cm) para o eletrodo AWS E 307-16 e cinco (5/5, 5/10, 10/5, 10/10, 10/16 kJ/cm) para o eletrodo AWS E 7018-1. Para o eletrodo inoxidÃvel foi realizado tambÃm o amanteigamento com trÃs camadas utilizando-se trÃs relaÃÃes de energia (5/5/5, 5/10/10 e 10/10/10 kJ/cm). Foi feito o levantamento do perfil de microdureza da ZAC da primeira camada do amanteigamento para cada corpo de prova semi-V. Para avaliar a eficiÃncia da tÃcnica quanto à tenacidade foi realizado o ensaio de impacto Charpy-V da ZAC a temperatura ambiente nas condiÃÃes como soldado e com TTPS. O entalhe dos corpos de prova Charpy foi posicionado na ZAC-GG da primeira camada a 1 mm da zona de ligaÃÃo (regiÃo mais critica). Foi realizado, tambÃm, ensaio de impacto Charpy no metal de solda, localizando o entalhe na regiÃo com maior relaÃÃo percentual entre as zonas colunar e recristalizada. Concluiu-se que as TÃcnicas da Dupla e da Tripla Camada mostraram-se eficientes, pois para toda as relaÃÃes de energias aplicadas, utilizando-se os dois tipos de eletrodos, alcanÃou-se tenacidade semelhante à obtida nos corpos de prova com Tratamento TÃrmico PÃs Soldagem e muito superior a tenacidade do metal de base / The AISI 1045 has application in various components used in the petroleum industry. Due to the harsh conditions of service, the occurrence of breakage and wear such equipment is freguente. Recovery is performed using a welding process. However, steels having average carbon contents require care, since the thermal cycle of welding promotes a microstructure with high hardness and low tenacity. Considering this problem, we applied the techniques of double and triple layers in welding of AISI 1045 with coated electrodes AWS and AWS E 7018-1 E 307-16. To enable the multipass welding procedure results were applied in the execution of joints in the semi-V. The buttering is carried out in two layers, using four energy ratios (five (5, 5/10 10/5, 10/10 kJ / cm) for the electrode AWS E 307-16 and five (5/5 , 5/10 10/5 10/10 10/16 kJ / cm) to the electrode and AWS 7018-1. For steel electrode was also performed with the buttering three layers using three energy ratios (5 / 5/5, 10/05/10 and 10/10/10 kJ / cm). was made of the profile of the hardness of HAZ of the first layer of the buttering for each specimen semi-V. To evaluate the efficiency of technique and the toughness test was performed Charpy-V impact of HAZ at room temperature under the conditions as welded and PWHT. The notch Charpy the samples was placed in HAZ-GG of the first layer 1 mm of the bonding zone ( most critical region). was carried out, also, Charpy impact test in the weld metal, locating the notch in the region with the highest ratio between columnar and recrystallized zones. It was concluded that the techniques of Double and Triple Layer proved efficient, because for all the relations of energy applied, using both types of electrodes was reached toughness similar to that obtained in specimens with Post Weld Heat Treatment and much higher than the toughness of base metal

Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2017-08-07T12:38:22Z No. of bitstreams: 2 Luiz Felipe Maldonado.pdf: 5086923 bytes, checksum: 41d721dfa8ab118c0b8a25f7e6d74b09 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-09-26T13:03:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Luiz Felipe Maldonado.pdf: 5086923 bytes, checksum: 41d721dfa8ab118c0b8a25f7e6d74b09 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-26T13:03:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Luiz Felipe Maldonado.pdf: 5086923 bytes, checksum: 41d721dfa8ab118c0b8a25f7e6d74b09 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-08 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / Were studied the biodegradation of the films of poli (butylene adipate-teraphtalate) - PBAT and Low Density Polietilene - LDPE with and without addition of graphene on the surface through simulated soil compostable for 180 days. The polymer films were prepared by hot compression with graphene transfer by the technique of "Direct Dry Transfer" or Direct Dry Transfer. After the different times of soil compostation, were analyzed visual aspects, mass loss, molar mass (size-exclusion chromatography), surface modifications (Contact Angle Assays e Atomic Force Microscopy - AFM) and structural chemical (Raman Spectroscopy). Also were evaluated the soil microbiology where the films was buried and your activity over the graphene obtained by the Technique of CVD (Chemical Vapor Deposition). The Pure PBAT was the more susceptible to the microbiological attack, suffering continuous mass loss since the beginning of the experiment. To the LDPE films, no changes were observed related to the biodegradation, which was expected, since this is an inert polymer to microbiological activity. The Raman Spectroscopy Analysis shows that the graphene keeps attached to the polymer even after 180 days of soil burial, besides of suffering some detachment or being partially consumed by the microorganisms. The presence of graphene has delayed the degradative process of the PBAT, delaying the mass loss and in the case of the LDPE, raised the attachment of soil residue, leading to a mass gain. The contact angle assays and AFM, showed some changes on the surface of the polymer. In the case of the PBAT, this happen because of the biodegradation process which has generated erosions and for the LDPE occurred an accumulation of solid residue on the surface. The values of the Free Surface Energy showed arising from the appearance of new chemical groups on the surface because of the polymer degradation or the formation of a biofilm. As for the inoculum, generated from the individual soil were the polymer were exposed, it can be seen that the bacteria were selected, generating differentiated bacterial colonies. The inoculum from the soil which was prepared with TSA (Tryptic Soy Agar) also had been used to indicate the presence or not of growth graphene over the copper foil, acting as an oxidant agent. These results open a possibility to uses the microorganism’s cultivation to quantify the graphene coverage in large areas, when it was produced by the CVD technique. / Estudou-se a biodegradação dos filmes de poli(butileno adipato-co-tereftalto) - PBAT e polietileno de baixa densidade – PEBD, com e sem a presença de grafeno em sua superfície, através de ensaios de aterramento em solo simulado, por até 180 dias. O grafeno foi transferido para superfície dos tipos de polímeros usando a técnica de “Transferência Direta a Seco”. Após os diferentes tempos do ensaio em solo, foram avaliados aspectos visuais, perda de massa, massa molar (cromatografia de exclusão por tamanho), modificação de superfície (Medidas de Ângulo de Contato e Microscopia de Força Atômica – AFM) e modificações em estrutura química (Espectroscopia Raman). Também foi avaliada a microbiologia dos solos em que os filmes poliméricos foram aterrados, assim como sua atividade sobre o grafeno obtido pela técnica de CVD (Deposição Química a Vapor). O filme de PBAT puro foi o mais suscetível ao ataque microbiano, perdendo massa e diminuição de massa molar de forma contínua desde o começo dos experimentos. Para os filmes de PEBD não foi observada nenhuma alteração no que diz respeito a biodegradação, o que era esperado, visto que é um polímero inerte a atividade dos microrganismos. As análises por Espectroscopia Raman mostraram que o grafeno transferido se desprendeu ou foi consumido parcialmente por micro-organismos após 180 dias de aterramento. A presença do grafeno retardou o processo degradativo do PBAT, e para o PEBD houve um aumento no acúmulo de resíduos do solo, levando a ganho de massa. As medidas de ângulo de contato e AFM mostraram alterações na superfície do polímero ao longo do experimento, sendo no PBAT, por conta da biodegradação que gerou erosões e no caso do PEBD ocorreu acúmulo de resíduos sólidos na superfície. Os valores de energias de superfície mostraram variações decorrentes da aparição de novos grupos químicos na superfície devido à degradação do polímero ou pela formação de biofilme. Quanto aos inóculos, gerados dos solos individuais em que os polímeros foram expostos, pode-se constatar que as bactérias foram seletivas, gerando colônias de bactérias diferenciadas. Os inóculos dos sólidos preparados com TSA (Tryptic Soy Agar) também foram usados para indicar a presença ou não de grafeno crescido sobre folhas de cobre, atuando como agente oxidante. Esse resultado abre uma possibilidade da utilização de cultivos de microrganismos para quantificar a cobertura de grafeno produzido pela técnica de CVD, em amostras com grandes áreas.

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Las aleaciones de titanio poseen una excelente resistencia mecánica específica combinada con una gran resistencia a la corrosión y oxidación. No obstante, su comportamiento frente al desgaste es pobre y limita su uso en muchas aplicaciones para la industrial naval, aeronáutica y petroquímica. En este trabajo se propone utilizar el recubrimiento por laser o "laser cladding" para depositar capas de material compuesto de matriz de Ti6Al4V reforzado con diferentes contenidos en peso de partículas cerámicas duras de carburo de titanio (TiC) con el fin de mejorar el comportamiento frente al desgaste. Se trata de un trabajo experimental complejo ya que el titanio posee una enorme reactividad con la atmosfera que dificulta enormemente su procesado por láser. Por este motivo, se ha diseñado una tabla de experimentación que permite estudiar el procesado por laser en varias etapas de complejidad creciente para analizar el efecto de las variables por separado. La experimentación de ha dividido en cuatro etapas: primero se analiza el efecto de las variables de procesado por laser para recubrir Ti6Al4V con polvo de Ti6Al4V y obtener la ventana de procesado, luego se ha estudiado el efecto de la adición de diferentes fracciones de TiC y se han fabricado recubrimientos por solape de cordones, tercero se caracteriza el comportamiento frente a desgaste en seco para determinar las condiciones óptimas de procesado, finalmente se estudia en profundidad las transformaciones metalúrgicas que ocurren en los recubrimientos considerados como óptimos con el fin de proponer posibles mejoras. Los resultados experimentales muestran que el procesado por laser de titanio requiere un estudio completo para optimizar las condiciones de procesado. Solo mediante un plan de experimentos adecuado ha sido posible triplicar la productividad del proceso y obtener recubrimientos de Ti6Al4V libres de defectos como grietas, poros y oxidación. En este sentido, el uso de helio como gas de protección supone una ventaja absoluta frente al argón por su mayor potencial de ionización para evitar la formación de plasma. / Candel Bou, JJ. (2012). ANÁLISIS MICROESTRUCTURAL DE RECUBRIMIENTOS COMPUESTOS DE CARBURO DE TITANIO Y MATRIZ DE TITANIO DEPOSITADOS POR LÁSER [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14983

En la presente investigación se ha estudiado la formación de recubrimientos de Ti y TiB2 sobre sustrato de Ti mediante la técnica de Laser Cladding (recubrimiento láser) coaxial usando un láser de Tipo Nd YAG de 1 kW de tipo continuo, analizando los efectos que tienen sobre el recubrimiento, los porcentajes de aleación del material adicionado, los elementos aleantes presentes en el sustrato y los cambios que se presentan en la ZAC (zona afectada por el calor) en el material de sustrato. Para un apropiado análisis experimental, los principales parámetros del proceso, potencia y velocidad de barrido del láser y flujo de polvos han sido cambiados gradualmente dentro de rangos elegidos. Se ha realizado correlaciones entre las variables principales del proceso, la geometría de los cordones individuales y las transformaciones de los polvos adicionados. Una vez elegidos los cordones con mejor combinación de características geométricas, microestructura y dureza se ha realizado el solapamiento de cordones para producir los recubrimientos analizando el efecto térmico en la redistribución de fases y en la difusión de elementos químicos. Se ha obtenido recubrimientos con buenas áreas de cordón, y bajas áreas de dilución con microestructuras compuestas de matriz de titanio y compuestos de TiB y TiB2 distribuidos en la matriz de forma homogénea con buena unión a ella, y con durezas de hasta 8 veces la dureza original del titanio. Se ha identificado los parámetros adecuados para la obtención de los polvos, mediante aleado mecánico, de la aleación Ti+TiB2. Se ha logrado delimitar la ventana de proceso para la fabricación de recubrimientos de Ti+TiB2. Se ha logrado establecer la composición aproximada de boro mediante el empleo de la técnica de WDS (wavelenght dispersive spectrometry). Se ha caracterizado mecánicamente los compuestos encontrados mediante técnicas de nanodureza. Finalmente se ha identificado mediante la técnica de EBSD (Electron backacatter diffraction) las fas / Angarita Moncaleano, II. (2012). ANÁLISIS DE RECUBRIMIENTOS DE Ti REFORZADOS CON TiB2 MEDIANTE TÉCNICAS DE RECUBRIMIENTO LÁSER [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16882

[EN] Titanium is a material that offers valuable properties such as low density, high strength, good chemical and high temperatures corrosion resistance, and biocompatibility. These properties have contributed to the industrial increasing use of titanium, its alloys and its metal matrix composites. The use of Powder metallurgy technique has become more popular as a technique to processes titanium and titanium alloys. Powder metallurgy is a solid state technique, this attribute reduces not only reactivity among the different materials, but also production costs by being a process "near net shape". Conventional powder metallurgy route, compact and sintering process, has been used in this thesis to produce commercially pure titanium powder with different added particles. The particles that have been added are TiC, TiN and TiSi2. The objective of this thesis was to study the reactivity between the particles added and the pure titanium matrix. The influence of these reactivity on microstructure and mechanical and tribological properties have been analyzed, and in addition the influence of different sintering temperatures have been evaluated too. On the other hand a work collection of present techniques to produce titanium matrix composites and current powder metallurgy processes have been done. Different properties as densification, shrinkage and porosity, in processed materials, have been studied. Furthermore hardness, microhardness and nanohardness of these materials and their different phases have been evaluated too. Flexural strength, toughness, deformation and flexural modulus have been calculated with flexural test. The Young's modulus and Poisson's ratio have been evaluated by ultrasound technique. On the other hand, frictional coefficient and wear rate of these materials have been analyzed with tribological test. Microstructural characterization by optical and electron microscopy, using EDS microanalysis and EBSD techniques, have been made. To end differential scanning calorimetry and termogravimetry have been employed to study phase transformations produced and oxidations process. These research have concluded that conventional powder metallurgy route is an interesting technique to produce titanium matrix composites and titanium alloys, and offers interesting industrial properties. Reactivity between titanium matrix and added particles have been studied, and his influence in mechanical and tribological properties, microstructure and phases formed have been evaluated. / [ES] El titanio es un material que ofrece valiosas propiedades, como su baja densidad, gran resistencia mecánica y a la corrosión, buen comportamiento a elevadas temperaturas y biocompatibilidad. Estas propiedades son las responsables del creciente empleo a nivel industrial del titanio, de sus aleaciones y de sus compuestos. Por otro, lado entre las diferentes vías por las que se puede procesar este material se encuentra la pulvimetarlúrgia convencional, ofreciendo las ventajas de un proceso de transformación en estado sólido, que permite reducir la posible reactividad de los materiales intervinientes, y estando considerado un proceso que reduce considerablemente los costes de producción, por estar clasificado dentro de los llamados "near net shape" o procesos cuya forma es cercana a la final. En este trabajo se ha planteado el empleo de la técnica pulvimetalúrgica convencional, de compactación y sinterización, para procesar polvo de titanio puro comercial al que se le han incorporado diferentes porcentajes de partículas, de diversos tipos de compuestos de titanio (TiC, TiN y TiSi2). El objetivo ha sido estudiar la reactividad resultante entre las partículas de adición y la matriz de titanio puro, y su influencia sobre determinadas propiedades finales de los materiales obtenidos; evaluando, simultáneamente, la respuesta al uso de diferentes temperaturas de sinterización. Adicionalmente, en este trabajo se ha realizado, de forma introductoria, un estudio del estado del arte de los actuales desarrollos en la obtención de materiales compuestos base titanio y similares, así como de los principales procesos pulvimetalúrgicos empleados en los últimos tiempos. La investigación se ha realizado empleando diversas técnicas de caracterización para estudiar los materiales procesados. Por un lado se han evaluado la densificación y contracciones experimentadas, la porosidad interna e interconectada conseguidas, la dureza de los materiales en general, y la microdureza y nanodureza presentada por cada una de las fases formadas; mediante ensayos de flexión se ha investigado la resistencia, tenacidad, deformación y módulo elástico a flexión presentados por los materiales procesados; se ha evaluado el módulo de Young y coeficiente de Poisson mediante el empleo de ultrasonidos; y mediante ensayos tribológicos se han evaluado su coeficiente de fricción y tasa de desgaste. Por otro lado se han realizado caracterizaciones microestructurales a través de microscopía óptica y electrónica empleando técnicas de microanálisis EDS y EBSD, para poder determinar metalúrgicamente la reactividad producida durante el proceso entre la matriz de titanio y los materiales adicionados, así como la formación de fases y estructuras cristalinas formadas. Y finalmente este estudio microestructural se ha complementado con análisis mediante calorimetría diferencial de barrido que permiten conocer las posibles transformaciones de fase que han tenido lugar. Los estudios realizados han permitido concluir que la vía pulvimetalúrgica convencional permite la obtención de materiales compuestos y aleaciones base titanio que ofrecen propiedades de interés industrial. Se ha evaluado la diversa reactividad ofrecida por los diferentes materiales adicionados, y se ha podido determinar la influencia de esta reactividad sobre las microestructuras y fases metalúrgicas formadas durante el proceso, así como el impacto y relación de estas formaciones microestructurales con propiedades mecánicas y tribológicas de los materiales procesados. / [CA] El titani és un material que ofereix valuoses propietats, com una baixa densitat, gran resistència mecànica i resistència a la corrosió, bon comportament a elevades temperatures i biocompatibilitat. Aquestes propietats són les responsables del creixent ús a nivell industrial del titani, dels seus aliatges i dels seus compostos. D'altra banda, entre les diferents vies per les quals es pot processar aquest material es troba la pulvimetarlúrgia convencional, la qual ofereix els avantatges d'un procés de transformació en estat sòlid, que permet reduir la possible reactivitat dels materials intervinents. A més a més, es considera que aquest redueix considerablement els costos de producció, per estar classificat dins dels anomenats "near net shape" o processos de forma propera a la final. En aquest treball s'ha plantejat l'ús de la tècnica pulvimetal·lúrgica convencional, de compactació i sinterització, per a processar pols de titani pur comercial al qual se li han incorporat diferents percentatges de partícules de diversos tipus de compostos de titani (TiC, TiN i TiSi2 ). L'objectiu ha estat estudiar la reactivitat resultant entre les partícules d'addició i la matriu de titani pur, i la seva influència sobre determinades propietats finals dels materials obtinguts; avaluant, simultàniament, la resposta a l'ús de diferents temperatures de sinterització. Addicionalment, s'ha realitzat, de forma introductòria, un estudi de l'estat de l'art dels actuals desenvolupaments en l'obtenció de materials compostos base titani i similars, així com dels principals processos pulvimetal·lúrgics emprats en els últims temps. La investigació s'ha realitzat emprant diverses tècniques de caracterització per estudiar els materials processats. D'una banda, s'han avaluat la densificació i contraccions experimentades, la porositat interna i interconnectada aconseguides, la duresa dels materials en general, i la microduresa i nanoduresa presentada per cadascuna de les fases formades; mitjançant assajos de flexió s'ha investigat la resistència, tenacitat, deformació i mòdul elàstic a flexió presentats pels materials processats; s'ha avaluat el mòdul de Young i coeficient de Poisson mitjançant l'ús d'ultrasons; i mitjançant assajos tribològics s'han avaluat el seu coeficient de fricció i taxa de desgast. D'altra banda s'han realitzat caracteritzacions microestructurals a través de microscòpia òptica i electrònica emprant tècniques de microanàlisi EDS i EBSD, per poder determinar metal·lurgicament la reactivitat produïda durant el procés entre la matriu de titani i els materials addicionats, així com la formació de fases i estructures cristal·lines formades. I finalment, aquest estudi microestructural s'ha complementat amb anàlisis mitjançant calorimetria diferencial d'escombrat que permeten conèixer les possibles transformacions de fase que han tingut lloc. Els estudis realitzats han permès concloure que la via pulvimetal·lúrgica convencional permet l'obtenció de materials compostos i aliatges base titani que ofereixen propietats d'interès industrial. S'ha avaluat la diversa reactivitat oferta pels diferents materials addicionats, i s'ha pogut determinar la influència d'aquesta reactivitat sobre les microestructures i fases metal·lúrgiques formades durant el procés, així com l'impacte i relació d'aquestes formacions microestructurals amb propietats mecàniques i tribològiques dels materials processats. / Romero Sanchis, FB. (2015). Estudio de la reactividad del titanio con partículas de adición por vía pulvimetalúrgica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59233