Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-20T17:30:30Z No. of bitstreams: 1 2018_MarlyMonteroMuñoz.pdf: 3820907 bytes, checksum: d1bdf8d2d7636acc29eac28d8bec76a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-21T18:04:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_MarlyMonteroMuñoz.pdf: 3820907 bytes, checksum: d1bdf8d2d7636acc29eac28d8bec76a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:04:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_MarlyMonteroMuñoz.pdf: 3820907 bytes, checksum: d1bdf8d2d7636acc29eac28d8bec76a9 (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / A contaminação dos sistemas aquosos por moléculas orgânicas é uma ameaça ambiental grave e muito séria porque envolve toxicidade, tanto para animais como para seres humanos. Para resolver esse problema, muitas vezes tem se utilizado processos químicos e físicos que não destroem os poluentes. Isto tem levado à procura por outras soluções, focando o interesse nas Tecnologias Avançadas de Oxidação (TAOs), especificamente na fotocatálise heterogênea que faz uso de semicondutores, tais como TiO2, ZnO, SnO2. O estudo apresentado nesta tese diz respeito à preparação e caracterização de estruturas de ZnO sintetizadas pelo método de precipitação controlada e usando diferentes solventes de síntese e de lavagem que resultaram em morfologias tipo agulha, barra, porca, donuts e esponja. A caracterização vibracional feita através de espectroscopia Infravermelha (FTIR) mostrou a evolução dos principais grupos funcionais associados ao processo de síntese de ZnO utilizando acetato de zinco como precursor. Os resultados obtidos por espectroscopia Raman mostraram picos característicos de ZnO relacionados com a estrutura hexagonal tipo Wurtzita confirmando a boa qualidade cristalina obtida em todas as amostras, em concordância com os resultados determinados por difração de raios X (DRX). Baseados nos resultados obtidos por essas técnicas se propõe um mecanismo de formação de cada uma das morfologias, tendo em conta a teoria de crescimento e nucleação. As propriedades óticas foram estudas por espectroscopia de fotoluminescência (PL) e UV-Vis. Um pico luminescente bastante intenso atribuído ao éxciton livre foi identificado somente na morfologia tipo agulha. Picos associados a éxcitons ligados foram encontrados em todas as amostras com diferente morfologia. Em todas as morfologias, com exceção à do tipo esponja, foram identificados picos luminescentes atribuídos a defeitos estruturais em variada proporção. A atividade fotocatalítica das amostras sintetizadas com diferente morfologia foi testada avaliando a degradação fotocatalítica de uma solução aquosa de azul de metileno sob irradiação de luz UV. Determinou-se que o ZnO com morfologia tipo agulha apresenta o melhor desempenho fotocatalítico seguido das morfologias tipo barra, porca, donuts e esponja, respectivamente. Uma descrição detalhada da relação entre os tipos de morfologia de ZnO e a eficiência na atividade fotocatalítica e o papel dos defeitos estruturais na melhora da atividade também é discutida nesta tese. / The contamination of aqueous systems using organic molecules is a serious environmental threat because it involves toxicity to both animals and humans. Chemical and physical processes that do not destroy pollutants have often been used to solve this problem. This led to look for other solutions, focusing on the interest in Advanced Oxidation Technologies (TAOs), speci_cally the heterogeneous photocatalysis that makes use of semiconductors, such as ZnO, TiO2, SnO2 . The study presented in this thesis concerns the preparation and characterization of ZnO structures synthesized by the controlled precipitation method and using different synthesis and washing solvents that resulted in needle-, rod-, nut-like, donut- and sponge-like morphologies. The vibrational characterization carried out using FTIR spectroscopy showed the evolution of the main functional groups associated with the ZnO synthesis process using zinc acetate as a precursor. The results obtained by Raman spectroscopy showed characteristic ZnO peaks assigned to the hexagonal Wurtzite-type structure con_rming the good crystalline quality obtained in all samples in agreement with the results determined from X-ray di_raction measurements (DRX). Based on the results obtained by the di_erent techniques, a mechanism of formation is proposed for each one of the morphologies, taking into account the growth and nucleation theory. The optical properties were studied by photoluminescence (PL) and UV-Vis spectroscopy. A very intense luminescent peak attributed to free exciton was identi_ed only in needle-like morphology. Peaks associated with bound exciton were found in all samples with di_erent morphology. In all morphologies, with the exception of the sponge-like, luminescent peaks attributed to structural defects in varied proportions were identi_ed. The photocatalytic activity of the synthesized samples with di_erent morphology was tested by evaluating the photocatalytic degradation of an aqueous solution of methylene blue under irradiation with UV light. It was determined that the ZnO with needle-like morphology shows the best photocatalytic performance followed by rod-, nut-, donutand sponge-like morphologies, respectively. A detailed description of the relationship between the types of ZnO morphology and the e_ciency in the photocatalytic activity and the role of structural defects for the improvement of the activity is also discussed in this thesis.

Orientador: Ruís Camargo Tokimatsu / Banca: Cecília A. de C. Zavaglia / Banca: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: Como se sabe dureza e resistência mecânica dependem da microestrutura do aço. Em aços multiestruturais é importante compreender a influência individual da estrutura do microconstituinte. O único ensaio prático que pode ser realizado individualmente no microconstituinte estrutural em aços multiestruturais é o ensaio de dureza com pequenas indentações sob cargas baixas ou ensaio de microdureza. Já que é possível obter a resistência ou a curva tensão-deformação da dureza de um aço mono estrutural, tal como ferrita, perlita, bainita ou martensita, também é possível estimar a resistência ou a curva tensão-deformação para aços multiestruturais conhecendo-se a fração volumétrica de cada constituinte estrutural individualmente presente. O trabalho tem como objetivo analisar o comportamento de microestruturas de um cordão-de-solda sob ensaio de microdureza com a tentativa de se recompor o valor de dureza Vickers (HV) obtido no ensaio de (macro) dureza, observando-se assim o comportamento individual dos constituintes. O material ensaiado foi a junta soldada por arco submerso do aço estrutural COS Civil 300. Tratamentos térmicos foram realizados para que se pudessem obter microestruturas variadas. As amostras foram analisadas metalograficamente e também por anális... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It is well known that both hardness and strength depend on the microstructure of steels. In multistructure steels, it is important to understand the influence of individual structure microconstituent. The only practical test that can be performed on the individual microstrutural constituents in multistructure steels is a hardness test with a small indentation under low load or microhardness test. If is possible to obtain strength or the stress-strain curves from the hardness of single structure steels, such as ferrite, perlite, bainite or martensite, it is may possible to estimate the strengths or stress-strain curves of multistructure steels by knowing the volume fraction of the individual structural constituents present. The purpose of the present work is analyzing the microstrutural behaviour of weld joint under microhardness test with the attempt of recomposing the Hardness Vickers (HV) value obtained on the (macro) hardness test, observing then the individual behaviour of the constituents. The material tested was the joint welded by submerge- arc welding of the structural steels COS Civil 300. Heat treatment had been carried out to obtain different microstrutures. The specimens were analyzed by metallography and quantitative analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-20Bitstream added on 2014-06-13T19:09:11Z : No. of bitstreams: 1 rocha_alt_me_bauru.pdf: 1916841 bytes, checksum: 67b11ea574b0bd9ed867651085e40896 (MD5) / O intermetálico diboreto de magnésio passou a ser um material intensamente estudado a partir de 2001, quando nele encontrou-se a propriedade de supercondição de corrente elétrica. Embora sua transição seja em temperatura relativamente baixa, próximo de 40 K, é grande o interesse comercial neste material devido à provável simplicidade da cinética de reação e à maneira direta e barata de processamento. Partindo de pós precursores ultrafinos de boa qualidade a formação da fase Mg'B IND. 2' parece ocorrer em apenas alguns minutos em temperatura relativamente baixa (650ºC). Sob este ponto de vista, este material é considerado bastante atrativo comercialmente, quando comparado aos supercondutores cerâmicos cujo processamento é muito mais complexo. Entretanto, suas propriedades supercondutoras, assim como nas cerâmicas, dependem da sua microestrutura e, portanto da cinética de formação da fase supercondutora. Além disso, com o objetivo de ampliar a densidade de corrente elétrica sob campos magnéticos cada vez mais altos, tem-se utilizado artifícios tais como a adição de diversos compostos geradores de centros de aprisionamento de fluxo magnético. Entre eles figuram o SiC e o silicone, formados por elementos que podem substituir um dos átomos do composto supercondutor, ou que apenas geram defeitos intersticiais. Neste trabalho, investigou-se a influência das adições de alguns compostos de carbono na formação da fase Mg'B IND. 2', assim como a determinação de alguns aspectos das microestruturas obtidas. Estudou-se também as mudanças na cinética de formação da fase devido à diferente granulação do precursor de magnésio. Os dados obtidos por DRX, ATD/TG, BET e técnicas de medidas magnéticas indicaram que um novo composto testado (gasolina azul) poderá apresentar características vantajosas com relação a outras adições mais conhecidas. / The intermetallic magnesium diboride has become the object of many studies since was found to be a superconducting material, at 2001. Although it shows relatively low critical temperature, it presents very interesting points, like the simplicity of the formation of a binary compound and non expensive precursors powders. Starting from ultrafine quality precursor powders the formation of Mg'B IND. 2' phase seems to occur in a few minutes at low temperature (650ºC), what is considered commercially quite attractive when compared to complicated ceramic superconductors. Nevertheless, its superconducting properties, as well as the ceramics, depend on its microsstructure and, consequently on the kinetics of formation of the superconducting phase. Besides that, with the aim of enlarging the critical current density under higher magnetic fields, the addition of several compounds has been used in order to generate pinning centers. Silicon carbide and silicon oil are cited among the most used additions, which act like substitutional or interstitial impurities and defects generators. In this work, the influence of the addition of a few carbon compounds on the Mg'B IND. 2' phase formation was investigated, as well as the determination of a few structural parameters of the obtained materials. It was also studied the changes in the phase formation kinetics due to different magnesium precursor granulation. The XRD, DTA/TGA and magnetic measurements results indicated that the addition of a new compound (petrol) may present advantages to the additions already found in literature.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2812.pdf: 9864316 bytes, checksum: 6d509e89f2d84a8ed7d917440c6d2905 (MD5) Previous issue date: 2009-12-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / Porcelain tile is a type of ceramic tile which has shown the highest worldwide expansion in recent years due to the excellent technical and esthetic qualities of the product, which have augmented the possibilities of its use in a wide variety of applications. Among the various types of porcelain tiles today, polished porcelain tile stands out because consumers greatly appreciate the esthetic effect of its characteristically high gloss. However, polishing exposes part of the material s closed pores and facilitates the impregnation of dirt when the product is in use, which may compromise one of its most important properties, i.e., stain resistance. Staining of polished porcelain tile does not depend only on the occurrence of closed pores on the surface of the product but also on other characteristics such as the size and morphology of the pores. This research work aimed to investigate the characteristics of the pores that most contribute to staining and to ascertain how processing variables act in the formation of the material s porous microstructure. The methodology employed to deal with the theme differs from that of other works reported in the literature, since it is based on the characterization of porosity throughout all the stages of processing (green compact to end product) and on a systematic study of several process variables responsible for pore formation (granulometric distribution and particle size distribution). The main experimental techniques used in the development of this study were scanning electron microscopy, digital optical microscopy, image analysis (software), mercury porosimetry, diffuse reflectance spectrophotometry, X-ray sedimentometry, helium gas pycnometry, and mechanical profilometry. In addition to achieving the initial objectives, the results indicated several viable alternatives for reducing the staining tendency of polished porcelain tile. / O porcelanato é a tipologia de revestimento cerâmico que apresentou maior expansão mundial nos últimos anos. O destaque alcançado deve-se às excelentes qualidades técnicas e estéticas do produto que ampliaram as possibilidades de uso nos mais variados ambientes. Dentre os tipos de porcelanatos produzidos o polido se destaca por oferecer o efeito estético mais apreciado pelos consumidores por causa do elevado brilho característico. Por sua vez, o polimento revela parte dos poros fechados do material e facilita a impregnação de sujeira durante o uso do produto, o que pode comprometer uma de suas propriedades mais importantes: a resistência ao manchamento. O manchamento do porcelanato polido não depende somente da ocorrência de poros fechados na superfície do produto, mas também de outras características como o tamanho e a morfologia. Este trabalho de pesquisa teve como objetivo conhecer as características dos poros que mais contribuem para o manchamento e avaliar como as variáveis de processo atuam na formação da microestrutura porosa do material. A metodologia utilizada para tratar do tema é distinta dos demais trabalhos encontrados na literatura, sendo fundamentada na caracterização da porosidade ao longo das etapas de processamento (compacto verde a produto acabado) e no estudo sistemático de algumas variáveis de processo responsáveis pela formação dos poros (distribuição granulométrica e distribuição do tamanho de partículas). As principais técnicas experimentais empregadas no desenvolvimento do estudo foram: microscopia eletrônica de varredura, microscopia ótica digital, análise de imagens (software), porosimetria de mercúrio, espectrofotometria de reflectância difusa, sedimentometria de raios X, picnometria de gás hélio e perfilometria de contato mecânico. Os resultados obtidos além de atenderem aos objetivos iniciais indicaram algumas alternativas viáveis para reduzir a tendência ao manchamento do porcelanato polido.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3499.pdf: 20587950 bytes, checksum: 75843e717b05fa3f9a428aa46335405e (MD5) Previous issue date: 2011-08-03 / The high speed steels are mostly applied in cutting tools, like drills, cores and top milling cutter. Its microstructure is composed by martensite, with high hardness, strong tempering resistance and disperses carbides on its final work condition. The main alloys elements used in the M2 high speed steel are the Mo, W and V. It was studied 3 types of ingots: 150 Kg, 850 Kg and 1700Kg, all of them with a H/D relation (high/ transversal section) = 3. Also, its was studied two of the principal process parameters of the high speed steels, ingot sizes and hot deformation, analyzed by microstructure sizes and mechanical properties. It was analyzed the effects of the ingots sizes, cells sizes and cooling rates in the ingots microstructures and its effects in the microstructure and mechanical properties after the hot deformation by the forging process. The cooling rates, related to the ingot sizes, are variables that affect directly the size and carbides distribution after the forging process, and they will act directly in the final properties of these materials, especially in the wear resistance and toughness. The results show that, even the smaller ingots provide higher cooling rates; its dimensions are not big enough to provide a sufficient reduction area degree in the hot deformation, able to provide adequate mechanical properties. Also, too small ingots are not industrial productiveness. In the other hand, the big ingots, in spite of allow higher deformation rates, and provide more productivity; generate segregation that compromised the final toughness in the ingots. The commitment between the productiveness and the quality are essential and must be considered. / Os aços rápidos são principalmente empregados em ferramentas de corte, como brocas, machos e fresas de topo. Sua microestrutura é composta por martensita, com alta dureza e alta resistência ao revenido, e carbonetos nela dispersos na condição final de trabalho. Os principais elementos de liga empregados no aço rápido M2 são Mo, W e V. O presente trabalho analisa 3 tipos de lingotes: de 150 Kg, de 850 Kg e de 1700Kg, todos com relação H/D (altura/seção transversal) igual a 3. É estudada a correlação dos dois principais parâmetros do processamento dos aços rápidos, tamanhos dos lingotes e conformação a quente, avaliado por medidas microestruturais e propriedades mecânicas. Os efeitos do tamanho de lingotes, do tamanho das células e das taxas de resfriamento na microestrutura bruta de solidificação e seus efeitos na microestrutura e propriedades mecânicas após conformação a quente por forjamento foram abordados. A taxas de resfriamento, relacionada ao tamanho dos lingotes, são variáveis que afetam diretamente o tamanho e a distribuição desses carbonetos após forjamento, que vão agir diretamente nas propriedades finais desses materiais, principalmente resistência ao desgaste e tenacidade. Os resultados mostraram que, apesar dos lingotes menores proporcionarem taxas de resfriamento mais altas, suas dimensões não são suficientes grandes para proporcionar grau de redução de área suficiente na deformação a quente, capaz de proporcionar propriedades mecânicas adequadas. Além disso, lingotes muito pequenos são improdutivos industrialmente. Já os lingotes maiores, apesar de permitirem taxas de deformação mais altas e proporcionar maior produtividade, geram segregações que comprometem a tenacidade final nos tarugos. O compromisso entre a produtividade e qualidade são fundamentais e precisam ser considerados.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5570.pdf: 6467937 bytes, checksum: 7dffc79e4f24854919120a91ef3e53ba (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / Refractory insulating is used to reduce thermal losses in industrial processes by decreasing the energy transfer rate between regions with distinct temperatures, therefore, increasing the energy efficiency of various industrial processes. Such efficiency optimization trend is not a recent phenomenon, instead, it has been intensified with the constant rise of the energy costs. The thermal insulation capacity of processes operating at high temperatures presents a direct correlation with energy costs, which can be reduced if the insulating performance is enhanced. The present work evaluated the refractory insulating microstructure effect on the material s thermal insulation capacity by indentifying their most suitable microstructural features. Moreover, the work aimed to select and analyze processing routes that could result the required microstructures by pointing out the main variables of ceramic foams generated by aqueous suspensions. Such foams must remain stable during the curing step, inhibiting the bubble coarsening. The liquid foams stability was studied in depth and theoretical models that aim to predict the geometrical and stability/foamability restrictions of the three-phase system (gas-liquid-particles) were generated. The thermal stability of porous microstructures was also analyzed, as they must also remain stable at high temperatures, without any significative porosity reduction and dimensional change of the body. In order to avoid these drawbacks, some routes to control the pore densification rate as a function of their sizes and of the grain boundaries chemical composition were evaluated. At last, this work led to a detailed and advanced knowledge of ceramic foams technology and suggested innovative ways to enhance the thermal insulation efficiency of such materials. / Isolantes refratarios sao utilizados com o objetivo de reduzir as perdas termicas em processos industriais, por meio da diminuicao da taxa de transferencia de energia entre regioes de um sistema cujas temperaturas sao distintas, aumentando assim a eficiencia energetica de diversos processos industriais. Esta tendencia de otimizar o uso da energia nao e um fenomeno recente, mas vem se intensificando a medida que os custos de sua utilizacao tem aumentado. A capacidade de isolamento termico de processos que operam em elevadas temperaturas tem influencia direta sobre os gastos energeticos, os quais podem ser reduzidos caso o desempenho dos isolantes seja aprimorado. O presente trabalho procurou avaliar a influencia da microestrutura de isolantes refratarios na capacidade de isolamento termico, identificando quais sao aquelas mais adequadas. Alem disso, buscou-se avaliar e identificar rotas de processamento que possam produzir as microestruturas desejadas por meio do estudo das principais variaveis na fabricacao de espumas obtidas a partir de suspensoes aquosas ceramicas. Alem da porosidade desejada, tais estruturas devem permanecer estaveis durante a etapa de cura, sem permitir a ocorrencia de crescimento de bolhas. A estabilidade dessas espumas liquidas foi estudada em profundidade e modelos teoricos que buscam predizer as restricoes geometricas e de estabilidade/espumabilidade deste sistema trifasico (gas-liquido-particulas) foram gerados. A estabilidade termica de microestruturas porosas tambem foi pesquisada, pois estas devem operar continuamente em temperaturas elevadas sem que haja reducao significativa da porosidade. Para evitar este fenomeno foram avaliadas rotas para controlar a taxa de eliminacao dos poros em funcao do tamanho destes e da composicao quimica dos contornos de grao da microestrutura. A partir deste trabalho e possivel oferecer um conhecimento mais detalhado e aprofundado da tecnologia de producao de espumas ceramicas e propor formas inovadoras de aumentar a eficiencia de isolamento termico destes materiais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6392.pdf: 3859345 bytes, checksum: 1631ac05f29ab392411182e202bf030e (MD5) Previous issue date: 2014-02-03 / Polytetrafluorethylene (PTFE) is used in a wide range of critical applications because of its outstanding chemical and thermal resistance, low surface energy and special tribological properties. Because of its ultra high molecular weight, which leads to high melt viscosity, PTFE cannot be processed by traditional extrusion and injection methods. Cold pressing followed by sintering above its melt temperature is the main processing technique. The sintering time is defined according to the dimensions of the manufactured part and may last from a few hours to several days for large parts. Studies of the influence of sintering time and temperature on PTFE crystalline microstructure and mechanical properties are scarce in the scientific literature, being the main objective of this study. PTFE plaques were isostatically pressed and sintered at temperatures from 360XC and 390XC for times between 10 e 10:000min. Differential Scanning Calorimetry (DSC), measurements of mass loss and density, Scanning Electron Microscopy (SEM), compression and tensile tests were performed. The results of mass loss demonstrated that degradation is more pronounced in the surfaces of the PTFE parts and increases with sintering time and temperature. Analysis of the enthalpies of fusion and density measurements indicated indirectly the reduction in the molecular weight and increase in the crystallinity degree with increasing sintering temperature and time. The SEM analysis allowed the direct observation of crystalline microstructure, indicating a trend of increasing of the width the crystalline lamellae with sintering time and temperature. Tension and compression tests have shown that even under a wide range of sintering conditions, for which the polymer molar mass, crystallinity degree and structure are modified, PTFE mechanical properties are not significantly affected. The results obtained will guarantee PTFE parts processors and users to rely on polymer performance, even for parts exposed to extreme sintering conditions, current found in the industry. / O politetrafluoretileno (PTFE) é utilizado em extensa gama de aplicações críticas devido à sua excelente resistência química e térmica, baixa energia superficial e propriedades tribológicas especiais. Devido à sua ultra-alta massa molar, o que leva à elevada viscosidade no estado fundido, o PTFE não pode ser transformado pelos métodos tradicionais de extrusão e injeção, sendo o principal método de transformação deste polímero a prensagem sob temperatura ambiente, seguida de sinterização a temperaturas acima do ponto de fusão. O tempo de sinterização é definido de acordo com as dimensões da peça fabricada, podendo variar de poucas horas até vários dias para peças de grande volume. Avaliações sobre a influência dos extremos de tempo e temperatura de sinterização, atualmente adotados na indústria, sobre a microestrutura cristalina e as propriedades mecânicas do PTFE, são escassas na literatura científica, sendo o principal objetivo deste estudo. Neste trabalho placas em PTFE foram sinterizadas variando-se a temperatura entre 360XC e 390XC e o tempo entre 10 e 10:000min. Calorimetria exploratória diferencial (DSC), medidas de perda de massa e de densidade, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios de compressão e tração simples foram utilizados. Os resultados obtidos pelas medidas de perda de massa indicaram que a degradação do PTFE é mais acentuada nas superfícies das placas, aumentando com o tempo e temperatura de sinterização. Análises das entalpias de fusão e medidas de densidade apontam indiretamente a redução na massa molar e aumento no grau de cristalinidade com o aumento do tempo e temperatura de sinterização. As análises em MEV possibilitaram a observação direta da microestrutura cristalina, indicando uma tendência de aumento da largura das lamelas cristalinas com o tempo e temperatura de sinterização. Os ensaios mecânicos permitiram verificar que a influência das variáveis de sinterização não foi significativo para comprometer o comportamento mecânico de curta duração do PTFE nestes ensaios. Os resultados obtidos proporcionam embasamento técnico aos processadores e usuários de peças técnicas em PTFE, para que tenham confiabilidade no desempenho deste material, ainda que tenha sido sinterizado em condições extremas, atualmente presentes na indústria.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-08Bitstream added on 2014-06-13T19:11:30Z : No. of bitstreams: 1 miyahara_vtp_me_bauru.pdf: 2291410 bytes, checksum: 78394af51024880d944d61b992b06ad2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo desse trabalho é analisar cientificamente a realidade encontrada no chão de fábrica de uma empresa fabricante de equipamentos agrícolas comparada aos cuidados teoricamente requeridos na soldagem MAG robotizada e MAG PULSADO de dois aços dissimilares, sendo um aço comum ao carbono, o aço ABNT 6655 LN28, e o outro um aço de baixa liga, o aço SAE 8620. Recomenda-se da literatura que na soldagem do aço SAE 8620 seja utilizado o pré-aquecimento, dessa forma será então analisada a influência da temperatura de pré-aquecimento e do tecimento na microestrutura e na resistência da junta soldada. Para esse objetivo serão soldados vários corpos de prova sob diferentes temperaturas de pré-aquecimento e condições de tecimento. Na análise será considerada a microestrutura resultante na zona termicamente afetada composta pelo material SAE 8620 e a zona fundida, a resistência a tração e ao impacto da junta soldada obtida no processo e a dureza na zona termicamente afetada. Concluiremos que não é recomendável, no chão de fábrica, utilizar-se de pré-aquecimento, corrente pulsada e fazer estudos aprofundados quanto a influência do tecimento levando-se em conta que essas variáveis não afetaram prejudicialmente a microestrutura e resistência da junta e qualquer disposição em contrário encareceria desnecessariamente o processo. / The objective of this work is to analyze the reality scientifically found in the ground of factory of a manufacturing company of agricultural equipments compared to the cares theoretically requested in the robotic GMAW e Pulsed of two dissimilar steels, the ABNT LN28 steel and a low alloy steel, the SAE 8620 steel. It is recommended of the literature that in the welding of the steel SAE 8620 the preheating is used, in that way it will be analyzed the influence of the preheating temperature and of the torch weaving movement in the microstructure and in the resistance of the welded joint. For that objective they will be soldiers several test specimens under different preheating temperatures and weaving movements conditions. In the analysis of the resulting microstructure will be considered the heating affected zone composed by the material SAE 8620 and the melted area and the resistance the traction of the welded joint obtained in the process. We will conclude that it is not advisable, in the factory ground, to use of preheating, pulsed current and to do deepened studies as the influence of the torch weaving movement, being considered that those variables didn't affect the microstructure and resistance of the welded joint prejudicially and any disposition in opposite would endear the process unnecessarily.

Orientador: Hamilton de Felipe / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Roberto Zenhei Nakazato / Banca: Koshun Iha / Banca: Alain Larent Marie Robin / Resumo: Ligas de Co-Cr-Mo tem tido boa aceitação na Odontologia como materiais de prótese. Na cavidade bucal estes materiais estão submetidos a efeitos simultâneos de esforços mecânicos e interação química. Durante o processo de fabricação de prótes, dusão, vazamento e resfriamento, ocorrem alteraçõesna microestrutura que podem afetar as propriedades mecânicas e resistência à corrosão. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da refundição por maçarico com resfriamento lento e por indução com resfriamento rápido em 4 ligas Co-Cr-Mo comerciais. Os parâmetros investigados foram a microestrutura após ataque eletroquímico, resistência química com imersão de amostras durante 12 meses em soro fisiológico a 37ºC e a resistência à corrosão através de medidas de parâmetros eletroquímicos utilizando as técnicas de medidas de potencial em circuito aberto, polarização potenciodinâmica, voltametria cíclica e impedância eletroquímica. Os resultados indiam que os processos de refundição provocam diminuição do caráter dendrítico, levando a uma estrutura heterogênea com aumento no teor de Cr e Mo na região interdendrítica. Todas as ligas liberam íons de cobalto, cromo e molibdênio em solução em proporções diferentes da composição química de liga, observando-se maior liberação para as ligas refundidas pelo método indução com resfriamento rápido. Todas as ligas apresentam uma extensa região de passividade e baixa densidade de corrente semelhante ao comportamento eletroquímico do metal cromo, indicando ser este o elemento responsável pela passivação das ligas. Análise de impedância indicam comoportamento típico de formação de filme passivador sendo interpretado em termos de uma dupla camada constituída de uma subcamada interna resistiva e uma subcamada externa porosa. / Abstract: Co-Cr-Mo alloys have good acceptance as dental prosthesis material. In mouth cavity these materials are submitted to simultaneous effects of mechanical efforts and chemical interactions. Microstructure changes than can modiy the mechanical and chemical properties of prosthesis material can occur during the prosthesis fabrication process which involves recasting of its material. Recasting process Co-Cr-Mo alloy(induction (IND) or blowtorch (FLAME) the influence of upon corrosion behavior of four commercial Co-Cr-Mo dental alloys in simulated physiological serum has been investigated using chemical electrochemical techniques. The morphology of microstructure after electrochemical etching resistance on 12 months physiological serum at 37º C immersion and corrosion resistance were the parameters analyzed. Corrosion resistance was determined by electrochemical measurements technique as open circuit potential measurement, potentiodynamic polarizationo, cyclic voltammetryc and eletrochemical impedance measurement. Results show that Co-Cr-Mo alloy recasting by induction (IND) or by blowtorch (FLAME) produces a reduction on dendritic strucutres formation, obtaining a heterogeneous structure rich in Cr and Mo in interdendritic regions. All the four Co-Cr-Mo commercial alloys studied in this work release Co, Cr and Mo ions in physiological serum solution at different proportion. Alloys re-cast by induction procedure and quenched release more Co, Cr and Mo ions. These alloys present and extended region of passivity and lower current density, wich similar to Cr metal elctrochemical behavior, indicating that Cr is responsible for alloys passivation. Impedance analysis shows that the passive film formed is a double layred film with an inner resitive sub-layer and an external porous sub-layer. / Doutor

Orientador: Carlos Kiyan / Coorientador: Alexandre Zirpoli Simões / Banca: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Banca: Luis Rogério de Oliveira Hein / Banca: Mirian de Lourdes Noronha Motta Melo / Banca: Olivério Moreira Macedo Silva / Resumo: A liga AA 356 é uma liga Al-Si amplamente utilizada tanto na indústria automobilística como na aeronáutica. Para melhorar suas propriedades mecânicas, são usados inoculantes para o refino de grão e para modificação eutética. Os componentes solidificados em moldes metálicos, que são mais eficientes na extração de calor, em geral, têm propriedades mecânicas superiores àqueles solidificados em moldes de areia que apresentam uma menor taxa de extração de calor. A curva de resfriamento que é uma curva da temperatura em função do tempo obtida da extremidade de um termopar localizado no centro do molde e conectado a um sistema de aquisição de dados é uma ferramenta que permite avaliar tanto o refino de grão quanto a modificação eutética. Essa ferramenta permite observar também a formação de fases intermetálicas, e é influenciada por fatores como a taxa de resfriamento. A primeira derivada da curva de resfriamento que representa a taxa de resfriamento é parte da ferramenta, pois melhora a precisão dos dados obtidos com a curva de resfriamento. Para o desenvolvimento desse trabalho foram preparados lingotes variando-se o material do molde (areia e aço), o teor de modificador de eutético e a adição de refinador de grão, ambos na forma de ligas-mãe (ante-liga) Al-10Sr e Al-5Ti-1B, respectivamente. Os valores para traçar as curvas de resfriamento foram obtidos monitorando a temperatura do metal desde o vazamento até sua completa solidificação e posterior resfriamento. Amostras do materia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The alloy AA 356 is an Al-Si alloy widely used in the automotive and aeronautics industry. To improve the mechanical properties of this alloy inoculants are used to grain refine and eutectic modification. The solidified components in metal mold, with a higher heat extraction rate, generally have mechanical properties superior to those solidified in sand mold with a lower heat extraction rate. The cooling curve is a curve of temperature versus time obtained in the end of a thermocouple located in the center of the mold and connected to a data acquisition system. It is a tool to evaluate both the grain refinement as the eutectic modification. This tool also can also be used to observe the formation of intermetallic phases, and is influenced by factors such as the cooling rate. The first derivative of the curve representing the cooling rate is part of the tool because it improves the accuracy of the data obtained from the curve. For the development of this work ingots were prepared varying the mold material (sand and steel), the content of eutectic modifier and the grain refiner addition, both in the form of master alloys Al-10Sr and Al-5Ti-1B, respectively.The data for plotting the cooling curves were obtained experimentally during solidification; Samples of the material were prepared for metallography and macrostructure and microstructure images were obtained. Through microstructure images obtained with conventional etching and deep etching. Porosity fraction area was measure... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor