Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2544.pdf: 3680075 bytes, checksum: f791ed469797dc67db9cfe85de6c4148 (MD5) Previous issue date: 1992-03-10 / Alumina (Al2O3) ceramic specimens have been prepared via traditional ceramic process, namely, powder analyses, classification and conditioning, uniaxial cold pressong and sintering. DC electrical resistivity measurements has been carried out at RT and 600oC. A tubular resistive furnace with an alumina sample chamber with platinum leads and electrodes was used. The main results show that the electrical resistivity of polycrystalline alumina increases with the decrease of the porosity, having as a limit the single crystal resistivity. Moreover, the electrical resistivity depends on the average grain size in the 4Wm 10 Wm range. For grain sizes smaller than 4 Wm the porosity is found to be higher than 0,1%. / Ceramicas de Al2O3 foram preparadas pelas tecnicas ceramicas convencionais: a) analise, classificacao e preparacao dos pos de partida, b) compactacao uniaxial em molde flutuante a frio e c) sinterizacao ao ar em forno resistivo. A microestrutura das amostras, com cobertura de fina camada de Au- Pd foi estudada por meio de microscopia eletronica de varredura. As medidas de resistividade eletrica foram feitas pela tecnica dc das duas pontas nas temperaturas ambiente e 600oC. Para estas medidas, foi montada uma camara porta-amostra com suportes e espacadores de alumina, eletrodos e terminais eletricos de platina. O principal objetivo do programa de pesquisa e a identificacao de valores de resistividade eletrica de alumina com diferentes teores de pureza e diferentes distribuicoes e tamanho medio de grao. Os principais resultados mostram que a resistividade eletrica em ceramicas policristalinas de alumina aumenta com a diminuicao da porosidade, existindo uma proporcionalidade entre o valor da resistividade eletrica e o tamanho medio de graos do intervalo compreendido entre 4 e 10 Wm.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2081.pdf: 6174957 bytes, checksum: 676451974da9b2ef21785297b4686072 (MD5) Previous issue date: 2007-10-26 / One of the key points in steel development has been the refinement of the microstructure, however without change the chemical composition with addition of alloy elements. The refinement of the ferrite grain size leads simultaneously to an increase in strength and toughness. Ultrafine grains can be produced through thermomechanical controlled treatments, generated by dynamic strain-induced phase transformation (g®a), which also can be associated with others dynamic phenomena, such as dynamic recrystallization. In this work a low and a middle carbon steel were previously austenitized at 900ºC for 180 s and cooled at 1ºC/s to a given deformation temperature established in relation to their critical temperatures. The deformation were applied with a strain of 2,5 at a strain rate of 1 s-1. The behavior of the materials during the deformation was analyzed using the stress-strain curves obtained from torsion experiments. After deformation, the samples were air cooled and the final microstructure characterized by scanning electron microscopy. It was determined with success a route capable to produce ultrafine ferrite grains, where grain size of 1,6 μm were produced for the Cos Ar 60 steel and 1,3 μm for the SAE 1548 steel. / Um dos pontos chave no desenvolvimento de aços têm sido o refinamento da microestrutura, porém sem alterar a composição química com a adição de elementos de liga. O refinamento do tamanho de grão ferrítico conduz simultaneamente a um aumento de resistência e tenacidade. Grãos ultrafinos podem ser produzidos através de tratamentos termomecânicos controlados, gerados pela transformação dinâmica de fase (g®a) induzida por deformação, podendo estar ainda associado a outros fenômenos, como recristalização dinâmica. Neste trabalho um aço com baixo e outro com médio teor de carbono foram previamente austenititizados a 900ºC por 180 s, sendo em seguida resfriados a uma taxa de 1ºC/s e deformados por ensaios isotérmicos de torção em temperaturas estabelecidas segundo suas temperaturas críticas de transformação. As deformações foram aplicadas com uma quantidade de 2,5 e a uma taxa 1 s-1. O comportamento dos materiais durante a deformação foi analisado utilizando as curvas de escoamento plástico obtidas dos ensaios de torção. Após a deformação, as amostras foram resfriadas ao ar e a microestrutura final caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. Foi determinada com sucesso uma rota capaz de produzir grãos ferríticos ultrafinos, onde grãos de 1,6 μm foram produzidos para o aço Cos Ar 60 e 1,3 μm para o aço SAE 1548. Um dos pontos chave no desenvolvimento de aços têm sido o refinamento da microestrutura, porém sem alterar a composição química com a adição de elementos de liga. O refinamento do tamanho de grão ferrítico conduz simultaneamente a um aumento de resistência e tenacidade. Grãos ultrafinos podem ser produzidos através de tratamentos termomecânicos controlados, gerados pela transformação dinâmica de fase (g®a) induzida por deformação, podendo estar ainda associado a outros fenômenos, como recristalização dinâmica. Neste trabalho um aço com baixo e outro com médio teor de carbono foram previamente austenititizados a 900ºC por 180 s, sendo em seguida resfriados a uma taxa de 1ºC/s e deformados por ensaios isotérmicos de torção em temperaturas estabelecidas segundo suas temperaturas críticas de transformação. As deformações foram aplicadas com uma quantidade de 2,5 e a uma taxa 1 s-1. O comportamento dos materiais durante a deformação foi analisado utilizando as curvas de escoamento plástico obtidas dos ensaios de torção. Após a deformação, as amostras foram resfriadas ao ar e a microestrutura final caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. Foi determinada com sucesso uma rota capaz de produzir grãos ferríticos ultrafinos, onde grãos de 1,6 μm foram produzidos para o aço Cos Ar 60 e 1,3 μm para o aço SAE 1548.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3208.pdf: 5827738 bytes, checksum: 5abb591b495a83ca8efab983e7636bb5 (MD5) Previous issue date: 2006-03-31 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aeronautic industry has been studying the FSW (Friction Stir Welding) process since its development by TWI (The Welding Institute), in 1991. Nowadays it has been used in the airplanes fuselage of the Eclipse Aviation Co. and in non structural parts of the Airbus A380, in recent times started. Thus, the knowledge on welding of aeronautic aluminum alloys is very important to give safety in the use of the process and to development of new possibilities of joints for these alloys. Dissimilar welding allows some freedom on project design i.e. possibilities to join materials with different properties. The challenge of this work is to join materials with different mechanical properties using FSW, which is based on mechanical deformation. For this aim, dissimilar joints, 2024-T351 to 6056-T4 and 7075-T76 to 6056-T4, have been welded. The rotational speed was maintained constant and the travel speed was variable. The best parameters were identified according to the final quality of the welds after microstructural analyses and mechanical properties evaluation (tensile and microhardness tests). The analyses of the thermal cycles and forces developed during the weld, and the evaluation of the quality weld determine the best parameters that can produce a better combination between heat input and the best weld quality. It is concluded that the mechanical properties of the dissimilar joints improve with increasing weld travel speed and when the 6056 alloy is placed in the advancing side of the joint. / O processo de soldagem FSW (Friction Stir Welding) vem sendo estudado pela indústria aeronáutica desde seu desenvolvimento pelo TWI (The Welding Institute) em 1991. Atualmente, está sendo utilizado na fuselagem dos aviões da empresa Eclipse Aviation Co. e em partes não estruturais do A380 da Airbus, lançado recentemente. Desta forma, o estudo da soldagem das ligas de alumínio aeronáuticas por esse processo se faz muito importante na garantia da segurança e do desenvolvimento de novas possibilidades de união entre essas ligas. A soldagem dissimilar permite aos projetistas maior liberdade na criação de seus projetos, possibilitando a união de materiais de diferentes propriedades num mesmo componente. O desafio deste trabalho é unir ligas de diferentes propriedades mecânicas por um processo de soldagem, cujo princípio de união é a deformação mecânica. Para tanto, foram soldadas juntas dissimilares das ligas 2024-T351 e 6056-T4 e das ligas 7075-T76 e 6056-T4. Na soldagem, a rotação da ferramenta foi mantida constante e a velocidade de soldagem variável. Os parâmetros utilizados foram avaliados através da qualidade final das soldas obtidas. A qualidade das soldas, por sua vez, foi analisada pela microestrutura resultante, via microscopia ótica, e pelas propriedades mecânicas, via ensaios de tração e microdureza. A análise dos ciclos térmicos desenvolvidos durante a soldagem e das forças imprimidas durante o processo, aliados à avaliação das soldas, permitem determinar os parâmetros de processo, que resultem numa combinação ótima de menor aporte térmico e melhor qualidade de solda. Concluiu-se que as propriedades mecânicas das juntas dissimilares melhoram com o aumento da velocidade de soldagem e com o posicionamento da liga menos resistente mecanicamente (6056) no lado de avanço da ferramenta.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5520.pdf: 15957813 bytes, checksum: 79aec06af1bae5d8465f546113e03184 (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Sn-Pb traditional solder alloys were overly utilize in electronic devices industry, since their properties and features use were adequate and well known. In the last years many restrictions and directives were and have been designed with a view to minimize or eliminate the use of this metal in the electronic industry. Thereby, several lead-free solder alloys emerged. Among these alloys, eutectic Sn-0.7wt%Cu (TE=227°C) appears as potential candidate to replace eutectic Sn-37wt%Pb alloys, because present low cost when compared with the other lead-free solder alloys. Fatigue resistance and fluidity are quite similar compared with those obtained for the traditional Sn-Pb alloys. Small alloying additions of Ni in Sn-Cu eutectics between levels 20-1000ppm Ni can improve welding properties such as good fluidity, reliability, fine degree of wetting, ensuring suitable mechanical resistance of solder joint. Thus, the main goals of present study are investigate the influence of the Ni microadditions on solidification thermal parameters (transient interfacial heat transfer coefficient - hi), eutectic growth rate v and cooling rate - Ṫ), microstructure features (dendritic and cellular spacings, λ1 and λC) and tensile properties in directionally solidified Sn-0.7wt%Cu, Sn-0.7wt%Cu-0.05wt%Ni e Sn-0.7wt%Cu-0.1wt%Ni alloys under unsteady-state conditions against AISI steel carbon 1020 water-cooled bottom part. Measurements of hi coefficient showed that Ni microadditions (500 and 1000ppm of Ni) in the eutectic Sn-0.7wt%Cu affected significantly the fluidity levels. The microstructures obtained for the Sn-0,7wt%Cu-(xNi) alloys presented eutectic colonies/cells along the casting length, with dendritic regions only on first positions close to the bottom. Small Ni additions promoted increase on ultimate tensile strength (σu) and elongation (δ), with the Sn-0.7wt%Cu-0.05wt%Ni alloy corresponding to the better combination of σu and δ, 36.6MPa and 12.1%, respectively. / As tradicionais ligas de soldagem Sn-Pb foram excessivamente utilizadas na indústria de dispositivos eletrônicos, uma vez que suas características de uso e propriedades eram adequadas e bem conhecidas. Contudo, devido aos problemas acarretados pela toxidade do Pb, várias restrições/diretrizes foram e estão sendo criadas a fim de minimizar ou eliminar o uso desse metal na indústria eletrônica. Com isso, diversas ligas de soldagem livres de Pb surgiram e dentre tais ligas, a liga eutética Sn-0,7%Cu (TE=227°C) surge com uma alternativa promissora para a substituição de ligas de solda contendo Pb, pois apresentam menor custo que as demais ligas de soldagem e propriedades como resistência à fadiga e fluidez semelhantes às obtidas para ligas do sistema Sn-Pb. Neste contexto, microadições de Ni em ligas eutéticas Sn-Cu em níveis entre 20 e 1000ppm podem trazer melhorias de propriedades de soldagem como boa fluidez, boa soldabilidade, bom grau de molhamento, garantindo adequada resistência mecânica da junta soldada. Assim, o presente estudo objetiva investigar a influência de microadições de Ni nos parâmetros térmicos de solidificação (coeficiente interfacial de transferência de calor metal/molde - hi, velocidade de solidificação - v e taxa de resfriamento - Ṫ), nas características estruturais (espaçamento intercelular e interdendrítico, λC e λ1) e nas propriedades mecânicas de tração das ligas Sn-0,7%Cu, Sn-0,7%Cu-0,05%Ni e Sn-0,7%Cu-0,1%Ni solidificadas unidirecionalmente no sentido vertical ascendente contra chapa molde de aço carbono 1020. Os valores de hi mostraram que microadições de Ni (500 e 1000ppm) em ligas eutéticas Sn-0,7%Cu afetaram consideravelmente o nível de fluidez. As microestruturas das ligas Sn-0,7%Cu-(xNi) apresentaram colônias eutéticas ao longo dos lingotes, com regiões dendríticas apenas nas posições próximas da base refrigerada. As microadições de Ni promoveram um aumento do limite de resistência à tração (σu) e do alongamento específico (δ), com a liga Sn-0,7%Cu-0,05%Ni apresentando a melhor combinação σu/δ, 36,6 MPa e 12,1%, respectivamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6562.pdf: 9369782 bytes, checksum: 46884d43907cb278f2aef50c933da6ec (MD5) Previous issue date: 2014-10-07 / Itaipu Binational along with the Swiss company power generation Kraftwerke Oberhasli AG/KWO, are developing a battery of nickel-sodium salt (Na/NiCl2), which uses β/β"-Al2O3 ceramic as solid electrolyte, to apply on electric vehicles and stationary banks. The main challenges in obtaining β/β"-alumina are obtain more content β"-Al2O3 phase, the difficulty in controlling the sodium loss during the sintering and minimize abnormal grain growth which leads to a duplex microstructure which compromises the mechanical strength. This paper aims to: i) develop ceramic solid electrolyte β/β "-alumina using powders prepared by citrate process (CP) and mixed oxides process (MOP) and correlate the microstructure with electrical conductivity and mechanical properties, ii) obtain solid electrolyte tubular using the powder which generated the best samples. The samples obtained with MOP powder were not sensitive to sintering atmosphere. The amount of β” phase was ≈75%, microstructure obtained was duplex form containing larger grains (≈150 μm) dispersed in a matrix of smaller grains (≤5 μm). The higher mechanical resistance value to radial compression was 92 ± 14 MPa and the maximum the electrical conductivity value was 1.03x10-1 S.cm-1 at 300 oC. Citrate process produced nano-powder, which was more sensitive to the samples stowage during sintering and generated a microstructure more thin and homogeneous with grain size about ≤5 μm. Amount of β” phase, electrical conductivity and mechanical strength were lower than those obtained by the MOP. The solid electrolytes tubular were obtained by isostatic pressing with powder prepared via MOP. The pipes have a good mechanical resistance to green body for handling and finishing with good densification after sintering, indicating the viability of manufacturing of tubes for batteries. / A Itaipu Binacional juntamente com a empresa suíça de geração de energia Kraftwerke Oberhasli AG/KWO estão desenvolvendo uma bateria de sal sódio-níquel (Na/NiCl2), a qual utiliza a cerâmica β/β”-Al2O3 como eletrólito sólido, visando aplicação em veículos elétricos e bancos estacionários. Os principais desafios na obtenção da β/β”-alumina são obter uma quantidade majoritária da fase β”-Al2O3, a dificuldade em controlar a perda de sódio durante a sinterização e minimizar o crescimento anormal de grão que leva à uma microestrutura duplex, que compromete a resistência mecânica. O presente trabalho tem por objetivos: i) obter o eletrólito sólido β/β”-alumina utilizando pós preparados pelo processo de mistura de óxidos (MO) e processo citrato (PC) e correlacionar a microestrutura com a condutividade elétrica e resistência mecânica, ii) obter eletrólito sólido tubular utilizando o pó que gerou as melhores amostras. Os corpos de prova obtidos com pó de MO não se mostraram sensíveis a atmosfera de sinterização. O teor de fase β” foi de ≈ 75% e a microestrutura obtida foi do tipo duplex com grãos de ~150 μm dispersos em uma matriz de grãos inferiores a 5 μm. O maior valor da resistência mecânica a compressão diametral foi 92±14 MPa, e o máximo valor da condutividade elétrica foi de 1,03x10-1 S.cm-1 a 300oC. Já o processo citrato processo gerou nanopó, foi mais sensível ao acondicionamento da amostra durante a sinterização e gerou microestrutura mais fina e homogênea com grãos ≤5 μm. Os valores da condutividade elétrica, teor de fase β” e resistência mecânica das amostras obtidas com estes pós foram inferiores àquelas obtidas pelo processo de MO. Os eletrólitos sólidos tubulares foram obtidos por prensagem isostática utilizando pó de MO, apresentam boa resistência mecânica a verde para manuseio e acabamento, boa densificação após sinterização, sinalizando a viabilidade da fabricação dos tubos para baterias.

Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-12T13:09:59Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 4725274 bytes, checksum: 00ba23047c493bdc8d085328b0239721 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-12T13:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 4725274 bytes, checksum: 00ba23047c493bdc8d085328b0239721 (MD5) Previous issue date: 2015-01-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The squeeze casting process is a casting process in which the cast metal in the liquid state is solidified under pressure in a metal mold closed off by a punch. In general components manufactured by squeeze casting have fine grained, high surface finish and almost free of porosity, may be the same of different sizes and shapes, the mechanical properties are enhanced significantly in comparison with the traditional method of casting and, in addition, parts manufactured by squeeze casting possess superior weldability and are able to heat treatment, and finally compared to the common casting parts manufactured by squeeze casting are formed in one operation with a lower energy consumption. The objective of this study is to analyze the influence of pressure as well as the zinc content of the alloys in the secondary dendrite spacing, the hardness and tensile strength limit, and correlate the microstructures with the mechanical properties and process parameters. For this purpose we used the mass compositions Al-Zn 1% Al-Zn 3% and Al-Zn 5% solidified with the squeeze casting process using the pressure 50 MPa, 100 MPa and 150 MPa, and the pressing time of 5 seconds. It is observed that the increase in pressure causes a reduction in dendrite spacing until 100 MPa, pressure variations from this point up to 150 MPa causes a increase in the secondary dendrite spacing, was also observed that the Vickers hardness and the tensile strength limit have a relationship with the secondary dendrite spacing. / O processo squeeze casting é um processo de fundição, no qual o metal vazado no estado liquido, é solidificado sob pressão dentro de um molde metálico fechado por um punção. Em geral componentes fabricadas por squeeze casting possuem granulação fina, excelente acabamento de superfície e quase livre de porosidade, os mesmo podem ser de diferentes tamanhos e formatos, as propriedades mecânicas são aumentadas significantemente, em comparação ao método tradicional de fundição e, além disso, peças fabricadas por squeeze casting possuem soldabilidade superior e são aptas a tratamentos térmicos, e finalmente em comparação com a fundição comum peças fabricadas por squeeze casting são formadas em uma só operação com um menor consumo de energia. O objetivo deste trabalho é analisar a influencia da pressão assim como do teor de zinco das ligas no espaçamento dendrítico secundário, na microdureza e no limite de resistência à tração, e correlacionar as microestruturas com as propriedades mecânicas e com os parâmetros de processo. Para tal foram utilizadas as composições Al-1%Zn , Al-3%Zn e Al-5%Zn em massa, solidificadas com o processo squeeze casting usando as pressões 0 MPa, 50 MPa, 100 MPa e 150 MPa, com o tempo de prensagem de 5 segundos. Observa-se que o aumento da pressão causa uma diminuição no espaçamento dendrítico até a pressão 100MPa, a partir deste ponto variações até 150 MPa causam aumento no espaçamento dendrítico secundário, observou-se também que a microdureza vickers assim como o limite de resistência à tração apresentam uma relação com o espaçamento dendrítico secundário.

Submitted by Daniela Cascadan null (dcascadan@fc.unesp.br) on 2016-07-14T02:12:57Z No. of bitstreams: 1 tese_final dani_full_12072016.pdf: 13516173 bytes, checksum: 1379fb1f089ab39be04b8b6a43d7a547 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-18T16:21:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cascadan_d_dr_bauru.pdf: 13516173 bytes, checksum: 1379fb1f089ab39be04b8b6a43d7a547 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T16:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cascadan_d_dr_bauru.pdf: 13516173 bytes, checksum: 1379fb1f089ab39be04b8b6a43d7a547 (MD5) Previous issue date: 2016-05-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Ligas de titânio apresentam grande potencial para uso como biomateriais devido à boa biocompatibilidade e propriedades mecânicas. A adição do níquel ao titânio melhora a resistência ao desgaste, à corrosão e propriedades mecânicas deste elemento. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da dopagem de oxigênio na estrutura, microestrutura e em algumas propriedades mecânicas selecionadas de ligas do sistema Ti-xNi%p, x= 10, 15 e 20. Neste trabalho as ligas foram preparadas pela fusão dos metais comercialmente puros em forno a arco voltaico. Para comprovar a composição das ligas obtidas foram feitas análises químicas por emissão óptica por plasma induzido e EDS, que forneceu também o mapeamento dos elementos titânio e níquel para verificar a homogeneidade das ligas. Tratamentos térmicos de homogeneização foram realizados como preparação para a conformação mecânica, no caso a laminação a quente, e após para obter uma microestrutura mais estável, livre de tensões. A seguir foram realizadas dopagens com oxigênio, variando a pressão deste gás e a temperatura, originando amostras com quantidades diferentes de oxigênio. A estrutura foi analisada por difração de raios-X e a microestrutura por microscopia óptica, eletrônica de varredura e EDS para analisar a distribuição dos elementos titânio e níquel nas fases. A quantificação de oxigênio e nitrogênio foi feita por fusão sob gás inerte. As propriedades mecânicas mensuradas foram dureza e módulo elástico dinâmico. Os resultados mostraram que as amostras apresentam a concentração adequada de níquel e boa homogeneidade dos elementos. As ligas apresentam predominantemente as fases alfa e intermetálica Ti2Ni e a quantidade desta aumenta de acordo com a concentração de níquel. Nas amostras Ti15Ni e Ti20Ni este intermetálico reagiu com oxigênio formando o trióxido Ti4Ni2O. As microestruturas variaram de acordo com o processamento, assim como os valores de microdureza. Os valores de módulo elástico estão um pouco acima do titânio devido â formação de uma nova fase intermetálica, mas não variaram significativamente com os processamentos e a dopagem com oxigênio. / Titanium alloys have great potential for use as biomaterials due to the good biocompatibility and mechanical properties. The nickel addition to titanium improves the wear, corrosion and mechanical resistance of this element. The objective of this work was to investigate the effects of oxygen doping on structure, microstructure and on some selected mechanical properties of Ti-xNi wt% (x = 10, 15 and 20) alloys system. In this work, the alloys were prepared by melting of commercially pure metals in arc furnace. To establish the composition of the obtained alloys chemical analyses were made by induced plasma optical emission and EDS, which also provided the titanium and nickel elements mapping to check the homogeneity of alloys. Homogenization heat treatment was performed in preparation for conformation, in the case hot-rolling, and after, to get a more stable microstructure, free of stress. Oxygen doping were made, by varying the pressure of this gas and temperature, resulting in samples with different quantity of oxygen. The structure was analyzed by x-ray diffraction and the microstructure by optical and scanning electron microscopy, and EDS, to analyze the distribution of the elements titanium and nickel in phases. Quantification of oxygen and nitrogen was made by melting under inert gas. The mechanical properties measured were hardness and elastic modulus. The results showed that the samples have the proper concentration of nickel and titanium, and good homogeneity of the elements. The alloys present predominantly alpha and Ti2Ni intermetallic phases and its amount increases according to the nickel concentration. In Ti15Ni Ti20Ni samples this intermetallic reacts with oxygen forming trioxide Ti4Ni2O. The microstructures varied according to the processing, as well as the values of microhardness. The values of elastic modulus are a little above the titanium due to the formation of new intermetallic phase,but not varied significantly with the processing and oxygen doping.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElementosPre-Textuais-01.pdf: 61543 bytes, checksum: 007b5cc1662f1099ff8cccc7a99ae23c (MD5) Previous issue date: 2006-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It s known that foundry sand residue generates an onus due its management and final disposition. In order to minimize costs, many works have shown its technical and environmental viability as raw material in concrete/mortar production. Some of these works showed that the residue can modify the microstructures of cement paste, but none of them makes a deepened study of its influence in cement hydration. Therefore, the aim of this work was to investigate the influence of bentonite and coal powder, contained in foundry sand composition, in Portland cement hydration process. The raw materials were characterized through physical, thermal and microstructural analysis. It was performed samples of pure cement and samples of cement with the mixtures in weight: cement with 1 wt% of bentonite and 0.2 wt% of coal powder, cement with 15 wt% and 30 wt% of bentonite, cement with 15 wt% and 30 wt% of coal powder, cement with 7,5 wt% of bentonite plus 7,5 wt% of coal powder, and cement with 15 wt% of bentonite plus 15 wt% of coal powder. The materials were investigated by differential thermal analyses (DTA), termogravimetric analyses (TGA), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) after 1, 3, 7, 14 and 28 days of cure in alkaline water. The total agingperiod included a cure of 24 hours in natural air before the cure in water. The results showed that the incorporation of bentonite and/or coal powder influenced the cement hydration reactions. The presence of bentonite in cement pastes provides the formation of hydrated silicates higher in Si/Ca ratio changing its stequiometry and improving its crystallization, i.e. crystallization of C-S-H phases. The dissolution of certain chemical elements present in the bentonite, as well as the dissolution of sulfur present in the coal powder, increases the nucleation and growth of ettringite crystals. The analysis, carried out on the samples, also showed that the coal powder is not completely dissolved in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 7.5 wt%, while for the bentonite there are evidences of its partial presence in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 15 wt%. / Alguns trabalhos já realizados com adição de areia de fundição em argamassas e concretos mostraram que a incorporação do resíduo pode modificar a microestrutura da pasta de cimento, mas nenhum deles faz um estudo mais aprofundado da influência do resíduo na hidratação do cimento. Portanto, este trabalho teve por objetivo investigar a influência da bentonita e do pó de carvão, presentes na composição da areia de fundição, no processo de hidratação do cimento Portland. As matérias-primas foram caracterizadas por meio de análises física, térmica e microestrutural. Foram feitos corpos-de-prova com cimento sem resíduo que foram tomados como referência (amostra padrão), e corpos-deprova com as seguintes concentrações em peso: cimento com 1 %p de bentonita mais 0,2 %p de pó de carvão, cimento com 15 %p e 30 %p de bentonita, cimento com 15 %p e 30 %p de pó de carvão, cimento com 7,5 %p de bentonita mais 7,5 %p de pó de carvão e 15 %p de bentonita mais 15 %p de pó de carvão. Os corpos-de-prova dos compósitos foram investigados por análise térmica diferencial (ATD), termogravimétria (TG), difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura (MEV) após 1, 3, 7, 14 e 28 dias de hidratação em água alcalina. A cura em água foi precedida por cura de 1 dia (24 horas) ao ar atmosférico em ambiente fechado. Da análise geral dos resultados pode-se constatar que a incorporação de bentonita e pó de carvão influenciaram na reação de hidratação do cimento. A presença da bentonita na pasta de cimento altera a relação Si/Ca influenciando na estequiometria dos silicatos hidratados e na cristalização das fases C-S-H. A dissolução de certos elementos químicos presentes na bentonita, assim como a dissolução do enxofre presente no pó de carvão, favorecem a formação de cristais de etringita. As análises realizadas também mostraram que o pó de carvão não se dissolve completamente a partir de 7,5 %p enquanto que para a bentonita têm-se evidências de sua presença parcial na pasta de cimento a partir de 15 %p.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elementos pre-textuais.pdf: 90702 bytes, checksum: edac9f850aeb9c347df46fe718f2e7b5 (MD5) Previous issue date: 2006-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The high speed steels are a class of materials that appeared in the end of the century XIX, with the intention of substituting the tools of cut of the epoch, based on common steels. Those tools acquired values of hardness reasonable that guaranteed certain resistance to the waste when temperate. However they could not be used in processes of high speed cut, because they would lose your hardness easily due to the heat generated by attrition. In 1868, Mushet discovers accidentally, that certain steels containing tungsten, same when colds to the air, showed equivalent hardness to of the hardened steels in water. Since then diverse studies that took the use of other league elements for the same end appeared (for example: Mo, Co, V, etc.), creating the high speed steel. In this work, the evolution of the mechanical properties of high speed steel was evaluated produced through of conventional powder metallurgy in function of the sintering processes and thermal treatments, with the materials being compacted uniaxially to 700 MPa and sinterised in different temperatures under protecting atmosphere of gas (N2 + 8%H2). The sintering temperature was determined for dilatometric and I study microstructural, being obtained an ideal value of 1270°C. After the sintering, the materials were thermal treated by one it quench in oil to 80°C, followed by a double tempering for 2 hours to 560°C with cooling in air. The ideal temperature of it seasons it was of 1200°C, certain for it analyzes of the results of hardness and flexion in three points after the second tempering. The techniques used for it analyzes her/it metalográfica they were the scanning electronic microscopy (SEM) and traditional metallography using the solutions of Murakami and FeCl3+HCl+HNO3+etanol for revelation of the microstructure. The measures of hardness were made by the method Rockwell in scale C " and the resistance values of flexion they were certain for flexion in three points, accomplished in it conspires of universal rehearsal. / Neste trabalho, foi avaliada a evolução das propriedades mecânicas dos aços rápidos produzidos via metalurgia do pó convencional, em função dos processos de sinterização e tratamentos térmicos. O processo de consolidação foi realizado através de compactação uniaxial a 700 MPa e sinterizadas em diferentes temperaturas sob atmosfera protetora de gás (N2 + 8%H2). As temperaturas de sinterização utilizadas foram de 1230, 1250, 1270 e 1280°C. Para determinar as melhores condições de sinterização, foram realizadas análises metalográficas utilizando as soluções de Murakami e FeCl3+HCl+HNO3 + etanol para revelação da microestrutura, identificação dos tipos dos carbonetos presentes e suas formas e distribuição na matriz. A caracterização dos pós metálicos e das fraturas dos corpos de prova foi feita através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), identificando os carbonetos presentes nos pós e a coesão com a matriz após a fratura. A temperatura de 1270°C apresentou as melhores características microestruturais, ou seja, baixa porosidade e carbonetos finamente e homogeneamente dispersos na matriz. Após a sinterização, os materiais foram tratados termicamente por têmpera em óleo a 80°C, seguido de um duplo revenido por 2 horas a 560°C com resfriamento ao ar. As temperaturas utilizadas na têmpera foram 1150ºC, 1180 ºC, 1200 ºC e 1210ºC. A melhor condição de temperatura para têmpera foi determinada após o ensaio de dureza e flexão em três pontos. As amostras temperadas a 1200°C e 1210°C e duplamente revenidas resultaram nos melhores valores de dureza, em torno de 64HRC. Para o ensaio de flexão em três pontos, foram utilizados corpos de prova tratados termicamente.Correlacionando os dados obtidos nos ensaios microestruturais, de dureza e flexão as melhores condições encontradas para o processamento do material são de 1270°C para a sinterização, 1200°C para têmpera e duplo revenido a 560°C por duas horas. Esses resultados são justificados pela microestrutura resultante principalmente em função dos carbonetos primários do tipo MC e M6C e pelos carbonetos secundários do tipo M2C, ambos bastante finos e bem distribuídos pela matriz.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raquel Luisa Pereira.pdf: 7159286 bytes, checksum: b2f3697dbad2af8fe44c9db7ac7236fd (MD5) Previous issue date: 2002-10-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The goal of this work was to develop a low cost and light weight mortar for sheet metal coating used in industrial applications. The investigation was performed in the CCT/UDESC university in cooperation with FRANKE DOUAT and FABRIL LEPPER industries which provided the raw material and financial support for the development of this work. It was fabricated many mortars with the addition of a controlled mixing of industrial wastes in substitution to the fine aggregate normally used in building materials (sand). The mortars were prepared with ARI-RS Portland cements and sand in a 1:3 proportion. Two solids residues, i.e., polyurethane, and a textile residue, were incorporated in the mortars in varying proportions. The aging time of the samples was varied from 10 hours to 7 days. The results were important and concern a characterization study on the raw materials, on the mechanical properties and on the microstructure of the different materials fabricated. An optimum mixture containing 30% of textile residue and 70% of polyurethane was obtained which provided the best results of mechanical properties, light weight and microstructure. A conclusion was elaborated showing the main points obtained as well as an outlook for the next studies about the development of a mortar for sheet metal coating or other kinds of applications. / Este trabalho é o resultado dos projetos de parceria com as empresas FRANKE DOUAT e FABRIL e LEPPER, sobre a utilização de traços de resíduos sólidos resultantes de processos industriais, na preparação de uma argamassa para aplicação em revestimento em chapas metálicas. Estas duas empresas forneceram as condições necessárias para a realização deste trabalho, além da forte interação técnico-científico existentes entre os participantes, o que veio a contribuir ainda mais para a realização deste trabalho. Foram utilizados os resíduos sólidos do processo de tratamento de efluentes da indústria têxtil, o qual foi denominado de matéria prima alternativa têxtil, e o resíduo sólido de poliuretano. O objetivo deste trabalho se concentrou na preparação de uma argamassa para revestimento, a partir de traços de matérias-primas alternativas em substituição ao agregado fino, com interesse de produzir um material de revestimento de baixa densidade e baixo custo, com propriedades mecânicas e de microestrutura compatível para o tipo de aplicação desejada. Os resultados obtidos são encorajadores, e se referem ao estudos de caracterização das matérias-primas alternativas, ambientais, das propriedades mecânicas, físicas (densidade) e da microestrutura para as diferentes composições preparadas. A otimização da composição de 30% de matéria-prima têxtil / 70% de poliuretano forneceu um material com os melhores resultados das propriedades mecânicas, densidade e da microestrutura. Uma conclusão foi elaborada mostrando os principais pontos alcançados e as perspectiva para os estudos futuros sobre o desenvolvimento de uma argamassa para o revestimento em chapas metálicas ou para outros tipos de aplicações.