FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / The overlay welding is a way for manufacture of materials that need specific properties on the surface. Typically, a low level of dilution is required to minimize the chemical changes that modify the overlay properties. The standard ISO 10423 establishes means for assessing the quality for the alloy AWS ER NiCrMo-3, that set a suitable overlay to severe conditions of corrosion those clads that have until 5% wt of iron content in the fusion zone, while for applications of moderate corrosion the criteria is required iron content until 10% wt. However, it is not known what quality criteria should be applied for coatings using noble alloys such as alloy AWS ER NiCrMo-14. The aim of this study was evaluate the effect of dilution on the microstructure, microsegregation and corrosion resistance of AWS ER NiCrMo-14 alloy overlay welded by GTAW cold wire feed process. Each clad was welded on ASTM A36 steel by GTAW process with the addition of a single cold wire layer of alloy AWS ER NiCrMo-14. The microstructure was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and have not identified significant changes to the variation of dilution. It was observed on all overlays a &#947;-CFC matrix with dispersed precipitates in interdendritic regions. The microsegregation of the overlays was measured by energy dispersive of X-ray spectroscopy (EDS) chemical composition analysis, which showed that the Fe incorporation potential into the solid (k > 1) increased for increments in dilution. The Mo showed a high potential to segregate to liquid and your coefficient k increased with increments in dilution. The Cr and W showed a small drop in k partition coefficient with increases in the dilution. The precipitates were characterized by X-ray diffraction (XRD), EDS analysis using the transmission electron microscopy (TEM) and SEM and electron diffraction analysis. It were identified the phases &#963;, &#956; and P. The overlays were subjected to the corrosion test according to ASTM G48 C method to obtaining the critical pitting temperature (TCP) of each clad. The overlay with dilution of about 6% supported the maximum temperatures stipulated by the standard, 85 ÂC. While clads with dilutions of about 12% and 13% showed 55ÂC and 50ÂC TCP, respectively. Other overlays with dilutions over 20% failed in 45 ÂC. The corrosion mechanism apparently was initiated along solidification grain boundaries and/or in the interface between the precipitates and the matrix. / A soldagem de revestimentos à uma alternativa para a fabricaÃÃo de materiais que necessitam de propriedades especificas em sua superfÃcie. Normalmente, busca-se um baixo nÃvel de diluiÃÃo para minimizar as variaÃÃes quÃmicas que alteram as propriedades do revestimento. A norma ISO 10423, estabelece um critÃrio de qualidade para a liga AWS ER NiCrMo-3, que define um revestimento apto a condiÃÃes de corrosÃo severas aqueles com uma concentraÃÃo de atà 5% de Fe na zona fundida, jà para aplicaÃÃes de corrosÃo mais branda à recomendado um teor de ferro de atà 10%. No entanto, nÃo hà critÃrios de qualidade para revestimentos de ligas mais nobres como a liga AWS ER NiCrMo-14. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da diluiÃÃo sobre a microestrutura, a microssegregaÃÃo e a resistÃncia a corrosÃo dos revestimentos da liga AWS ER NiCrMo-14 depositados pelo processo TIG com a adiÃÃo de arame frio. Os revestimentos foram depositados sobre um substrato de aÃo ASTM A36 com uma Ãnica de liga AWS ER NiCrMo-14. A microestrutura foi caracterizada por microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) e nÃo foram identificadas alteraÃÃes significativas com a variaÃÃo da diluiÃÃo. Foram observados em todos os revestimentos uma matriz &#947;-CFC com precipitados dispersos nas regiÃes interdendrÃticas. A microssegregaÃÃo foi avaliada por medidas de composiÃÃo quÃmica de energia dispersiva de raios X (EDS), que revelaram um aumento no potencial de incorporaÃÃo ao sÃlido (k > 1) com o acrÃscimo da diluiÃÃo para o Fe. Jà o Mo segregou para o lÃquido (k < 1) em nÃveis maiores com o aumento da diluiÃÃo. O Cr e o W apresentaram uma pequena queda no coeficiente de partiÃÃo k com o aumento da diluiÃÃo. Os precipitados foram caracterizados por difraÃÃo de raios X, anÃlises quÃmica de EDS utilizando a microscopia eletrÃnica de transmissÃo (MET) e MEV e por difraÃÃo de elÃtrons (MET). Foram identificadas fases &#963;, &#956; e P. Os revestimentos foram submetidos ao ensaio de corrosÃo segundo o mÃtodo C da norma ASTM G48 para a obtenÃÃo da temperatura crÃtica de pites (TCP) de cada revestimento. O revestimento com diluiÃÃo de aproximadamente 6% suportou a temperatura mÃxima estipulada pela norma, 85ÂC. Jà os revestimentos com diluiÃÃes de aproximadamente 12% e 13% apresentaram TCP de 55 e 50ÂC, respectivamente. Os demais revestimentos com diluiÃÃes acima de 20% falharam na temperatura de 45ÂC. O mecanismo de corrosÃo aparentemente deu inÃcio pelos contornos de grÃos de solidificaÃÃo e/ou na interface matriz/precipitados.

O objetivo deste trabalho é entender como ocorre a formação do fluxo de ordem do mercado interbancário de câmbio a partir das transações do mercado primário. Analisa-se o mercado cambial no seu nível micro, nas suas instituições e nas assimetrias dos seus participantes, através da abordagem de microestrutura. Utilizam-se três diferentes bases de dados, a primeira com os fluxos de câmbio contratado entre o mercado não financeiro e os bancos comerciais para o período entre 01/09/2008 e 08/07/2016, com dados diários. A segunda com dados mensais entre dezembro de 2013 e agosto de 2016, contempla o mercado primário e secundário de câmbio à vista no Brasil dividido entre cada uma das instituições autorizadas a operar neste mercado pelo Banco Central do Brasil. E a última com os dados do fluxo de ordem interbancário do mercado futuro de câmbio no Brasil para o mesmo período da base de câmbio contratado. Mostra-se a forma pela qual os diferentes fluxos de câmbio contratado afetam a taxa de câmbio. Ademais com duas estimações diferentes e com bases de dados diferentes apresenta-se a relação entre o mercado primário e secundário de câmbio no Brasil, indicando-se que as transações do mercado primário são em grande parte responsáveis pelas transações que ocorrem no mercado interbancário. / The objective of this work is to understand how the formation of the order flow of the interbank foreign exchange market occurs from the transactions of the primary market. The exchange market is analyzed at its micro level, in its institutions and in the asymmetries of its participants, through the microstructure approach. Three different databases are used, the first with the exchange flows contracted between the non-financial market and the commercial banks for the period between 09/01/2008 and 07/08/2016, with daily data. The second with monthly data between December 2013 and August 2016, contemplates the primary and secondary spot exchange market in Brazil divided between each of the institutions authorized to operate in this market by the Central Bank of Brazil. And the last with the interbank order flow data of the future foreign exchange market in Brazil for the same period of the contracted exchange base. It shows the way in which the different flows of contracted exchange rate affect the exchange rate. In addition, with two different estimates and with different databases, the relationship between the primary and secondary exchange markets in Brazil is shown, indicating that primary market transactions are largely responsible for the transactions occurring in the interbank market.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Os aÃos IF (Interstitial Free) foram desenvolvidos nos anos 70 objetivando obter materiais de boa conformabilidade e boa resistÃncia mecÃnica para aplicaÃÃo na indÃstria automobilÃstica. A textura cristalogrÃfica apÃs o processo de recozimento das chapas de aÃo IF tem papel determinante na boa conformabilidade destes aÃos. Neste trabalho sÃo estudadas as evoluÃÃes da microestrutura e da textura cristalogrÃfica de um aÃo IF estabilizado ao titÃnio (Ti) durante a etapa de aquecimento no recozimento. As amostras analisadas foram laminadas à quente, laminadas a frio (75% de reduÃÃo na espessura) e recozidas, respectivamente. Durante a etapa de aquecimento no recozimento foram retiradas amostras nas temperaturas de 730, 740, 750, 760, 770, 780, 790, 800, 810, 820 ÂC para anÃlise. Foi avaliada a evoluÃÃo da microestrutura de cada uma das amostras retiradas do forno por microscopia Ãtica. A avaliaÃÃo da evoluÃÃo da textura foi feita utilizando as tÃcnicas e difraÃÃo de raios-X e EBSD (Electron Back Scatter Diffraction). Os resultados mostraram a evoluÃÃo da recristalizaÃÃo dos grÃos e o tamanho de grÃo na microestrutura com o aumenta da temperatura. A evoluÃÃo da textura mostrou que em temperaturas mais baixas observa-se a presenÃa mais intensa das fibras DL e da componente Cubo Girado do que a fibra DN. Com a elevaÃÃo da temperatura ocorre a eliminaÃÃo da componente Cubo Girado e da fibra DL aumentando a intensidade da fibra DN, mas com aparecimento de direÃÃes (componentes) preferenciais. A tÃcnica de EBSD confirmou este comportamento e permitiu observar a evoluÃÃo da textura e da recristalizaÃÃo com a temperatura. / The Interstitial Free (IF) steels were developed in the 70s aiming to obtain materials of good formability and good mechanical strength for application in the automotive industry. The crystallographic texture after the annealing process of the IF steel sheet has good formability role in these steels. In this work were studied the evolution of the microstructure and crystallographic texture of a stabilized IF steel to titanium (Ti) during the heating step in annealing. The samples were hot rolled, cold rolled (75% reduction in thickness) and annealed, respectively. During the heating step in the annealed the samples were removed for temperatures of 730, 740, 750, 760, 770, 780, 790, 800, 810, 820  C for analysis. It was evaluated the evolution of the microstructure of each sample removed from the oven by optical microscopy. The evaluation of the evolution of texture was made using the techniques of X-ray diffraction and EBSD (Electron Back Scatter Diffraction). The results show the development of recrystallization grain size and grain microstructure with increasing temperature. The evolution of texture shows that in cooler temperatures it is observed the stronger presence of fibers DL component and the cube spun than the DN fiber. With the rise of temperature occurs elimination of component spun cube and elimination of DL fiber increasing the intensity of DN fiber, but with the advent of preferred directions (components). The EBSD technique confirmed this behavior and allowed us to observe the evolution of texture and recrystallization temperature.

Commodities futures trading went through unparalleled structural transformation during the first decade of the 2000s, which ultimately resulted in long lasting impacts on the volume and open interest levels as well as on the access to these markets and inclusion of new participants. Benefiting from the new sets of high frequency data made available due to these transformations, this dissertation is composed of three papers that investigate different market microstructure aspects of the commodities futures markets at BM&F-Bovespa. The first paper analyzes the modelling and forecasting of realized volatility in the corn and live cattle markets. For this purpose, the heterogeneous autoregressive model (HAR-RV) proposed by Corsi (2009) was used, as well as its extensions adapted to include jump components (Andersen et al., 2007) and leverage components (Corsi and Reno, 2012). Using measurements to compare both analysis, results show that modelling in-sample realized volatility is best performed if jumps and leverage components are included in the model. Out-of-sample forecasts results for the live cattle market show that there was no statistically significant difference between the models. For the corn markets, difference in the models\' forecast performance was found at the daily horizon only. The second paper delves into the relationship between volatility, volume and bid-ask spread in the corn and live cattle markets. Considering that these are emerging agricultural markets, concentration measures were also included. A three-equation structural model was used to capture the relationship between volatility, volume and bid-ask spread and the estimation was performed using the IV-GMM approach. Findings show that bid-ask spread levels are higher for live cattle markets than it is for corn markets. In addition, bid-ask spread is negatively related to volume and positively related to volatility. The significance and magnitude of the responses depend on the level of liquidity in each market. Further, results point out that concentration impacts corn and live cattle differently. The third paper examines the dynamic relationship between dealers activity and market structure in the live cattle inter-dealer market at BM&F-Bovespa. First, a descriptive analysis of the live cattle inter-dealer market structure is carried out and then follows an investigation of the dynamic of dealers\' activity and its determinants. Results indicate that the live cattle inter-dealer market is not competitive and that dealers\' activity is positively related to market concentration, quoted bid-ask spread, number of active dealers and the dealer\'s traded quantity. / Negociações nos mercados futuros de commodities passaram por transformações estruturais significativas durante a primeira década dos anos 2000, resultando em uma elevação dos níveis de volume e open interest, e também em uma maior facilidade de acesso a esses mercados e inclusão de novos participantes. Beneficiando-se da divulgação de dados de alta frequência possibilitada por estas transformações, esta tese, composta por três artigos, tem por objetivo investigar diferentes aspectos da microestrutura dos mercados de commodities da BM&F-Bovespa. O primeiro artigo analisa a modelagem e previsão de volatilidade realizada nos mercados futuros de milho e boi gordo. Para este fim, utilizou-se o modelo heterogêneo auto regressivo proposto por Corsi (2009), bem como suas extensões adaptadas para a inclusão dos componentes de saltos (jumps) (Andersen et al., 2007) e alavancagem (Corsi e Reno, 2012). Utilizando diferentes métricas de comparação, os resultados encontrados mostram que os modelos que incluem os componentes de saltos e os de alavancagem tem melhor desempenho que os demais em análises in-sample (modelagem). Por outro lado, a análise das previsões out-of-sample mostra que, para o mercado de boi gordo, não há diferença entre os modelos empregados, enquanto que para o mercado de milho verificou-se uma diferenciação preditiva no horizonte diário, porém para os horizontes semanal e mensal, os quatro modelos tiveram performance indistinta. O segundo artigo explora a relação entre volatilidade, volume e bid-ask spread nos mercados de milho e boi gordo. Levando em conta que se trata de mercados emergentes, métricas de concentração de mercado foram incluídas na análise. Para capturar a relação entre volatilidade, volume e bid-ask spread, um modelo estrutural de três equações simultâneas foi utilizado e a estimação foi feita através do modelo GMM com variáveis instrumentais. Os resultados indicam que os níveis de bid-ask spread encontrados para o mercado de boi gordo são maiores que os encontrados para o mercado de milho. Além disso, o bid-ask spread é negativamente relacionado ao volume e positivamente relacionado à volatilidade. Entretanto, a intensidade e magnitude da relação entre as variáveis depende dos níveis de liquidez dos mercados analisados. A concentração impacta o mercado de milho e boi gordo de forma diferente. O terceiro artigo investiga a dinâmica da relação entre a atividade dos dealers e estrutura do mercado de boi gordo na BM&F-Bovespa. Primeiramente, faz-se uma análise descritiva deste mercado e posteriormente estuda-se o comportamento dos dealers e seus determinantes. Os resultados indicam que os dealers no mercado de boi gordo não operam em uma estrutura competitiva e que a atividade destes é positivamente relacionada à concentração de mercado, ao bid-ask spread, ao número de dealers ativos e à quantidade de contratos transacionada pelos dealers.

Orientador: Celia Marina de Alvarenga Freire / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T08:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_HeltonSallesde_M.pdf: 7606437 bytes, checksum: 8fe5af58a074b04f264f73dca0b003c5 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O titânio puro é utilizado comercialmente como biomaterial, na fabricação de próteses ortopédicas e odontológicas, devido ao seu alto grau de biocompatibilidade e boa resistência à corrosão. O uso do titânio puro apresenta deficiência em propriedades mecânicas onde as solicitações mecânicas são elevadas. Ao se exigir níveis elevados de resistência mecânica, como no implante total de quadril, a aplicação do titânio se dá por meio de ligas metálicas. Dentre estas ligas, as ligas do tipo ß são as mais promissoras devido à alta resistência mecânica, boa resistência à corrosão e excelente biocompatibilidade. As ligas de titânio tipo ß são obtidas pela adição de elementos de liga tais como Nb, Zr e Ta. Através de tratamentos térmicos adequados, tais ligas podem gerar diferentes microestruturas, que apresentam excelentes propriedades mecânicas e boa resistência à corrosão. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência do teor de nióbio presente nas ligas Ti-20Nb, Ti-25Nb e Ti-35Nb e avaliar a influência da variação da microestrutura obtida através de diferentes taxas de resfriamento, na resistência à corrosão em meio que simula o fluido corporal. São aplicadas as técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização eletroquímica, como ferramentas de análise. A partir dos resultados obtidos foi possível selecionar amostras com teores de elementos de liga e taxas de resfriamento que resultaram em um conjunto de propriedades eletroquímicas mais adequadas para a utilização em próteses ortopédicas / Abstract: Pure titanium is used commercially as biomaterial in the manufacture of odontologic and orthopedic prosthesis, due to its high biocompatibility and good corrosion resistance. The use of the pure titanium shows deficiency in mechanical proprieties because the mechanics requests are high. When the mechanic¿s requests are high, like in the hip¿s total implant, the use of titanium is given through metallic alloys. Among these alloys, the ß-alloys is the most promising because of their high mechanics resistance, good corrosion resistance and excellent biocompatibility. The titanium ß-alloys are obtained from addition of alloying elements like Nb, Zr and Ta. Through adequate heat treatments, these alloys can generate different microstructures, which show excellent mechanics proprieties and good corrosion resistance. The objective of this project is observed the influence of the niobium¿s content in the Ti-20Nb, Ti-25Nb and Ti-35Nb alloys and the variation of microstructure through the different cooling rates over corrosion process in the environment that simulates the corporal fluid. The techniques of Electrochemical Impedance Spectroscopy and Electrochemical Polarization are used as analysis tools. From the gotten results it was possible to select samples with element contents of alloys and cooling rates that resulted in a set of electrochemical proprieties more suitable to use in orthopedic prosthesis / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T13:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perrechil_FabianadeAssis_M.pdf: 19952630 bytes, checksum: 207dab8eceafe0a14ef0feb6d0beb071 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Proteínas e polissacarídeos são amplamente utilizados em emulsões alimentícias como agentes emulsificantes e estabilizantes. Entretanto, a presença de ambos biopolímeros em solução aquosa pode resultar no processo de separação de fases, dependendo das condições de pH e força iônica empregadas. Esse estudo mostrou que é possível a produção de diferentes tipos de emulsões múltiplas através da mistura de emulsões óleo-água (O/A) com uma mistura de biopolímeros de fases separadas. Inicialmente, foram estudadas as propriedades de emulsões óleo água (O/A) estabilizadas por caseinato de sódio (Na-CN) sob diferentes condições de acidificação e aplicação de pressão, além das emulsões estabilizadas por Na-CN e goma jataí (LBG). A maioria das emulsões apresentou separação de fases devido ao mecanismo de cremeação, porém este processo de desestabilização foi reduzido quando existiu o aumento da viscosidade dos sistemas ou a diminuição do tamanho das gotas. A viscosidade das emulsões foi modificada pela adição de maiores concentrações de óleo e biopolímeros, e pela redução do pH em direção ao ponto isoelétrico da proteína. Já a redução do tamanho das gotas foi realizada através de aplicação de altas pressões. A homogeneização a altas pressões promoveu a formação de emulsões com tamanhos de gotas muito reduzidos (entre 0,39 e 1,50 mm), sendo possível a sua utilização para o preparo das emulsões múltiplas. Em uma segunda etapa do trabalho, um diagrama de fases foi construído para identificar a faixa de concentrações de Na-CN e LBG que resultariam em uma solução de fases separadas, bem como as condições de pH e força iônica necessárias para o processo de separação de fases. Assim, as soluções mistas Na-CN ¿ LBG formaram uma fase inferior rica em Na-CN (A1) e uma fase superior rica em LBG (A2), sendo possível a formação de emulsões água-água (A1/A2 ou A2/A1) através da mistura das fases superior e inferior em diferentes razões. A mistura de uma emulsão O/A estabilizada por Na-CN e homogeneizada a alta pressão, com soluções de fases separadas compostas pelas mesmas razões de fase superior e inferior utilizadas no preparo das emulsões A/A resultou na formação de emulsões múltiplas. Estas emulsões foram do tipo óleo-água-água (O/A1/A2) ou do tipo óleo-água/água-água (O/A1-A2/A1), dependendo da composição inicial de biopolímeros no sistema / Abstract: Proteins and polysaccharides are widely used in food emulsions as emulsifying and stabilizing agents. However, the mixture of both biopolymers in an aqueous solution can lead to a phase separation process, depending on the conditions of pH and ionic strength. This study showed that multiple emulsions can be prepared by mixing an oil-in-water (O/W) emulsion with a mixed biopolymer solution that separates into two phases. Initially, the oil-in-water emulsions (O/W) stabilized by sodium caseinate were studied at different conditions of acidification and high-pressure homogenization. Emulsions stabilized by Na-CN and LBG were also studied. Most of the emulsions showed phase separation due to the creaming mechanism, but this destabilization process was reduced with the increase of system viscosity and the decrease of oil droplet size. The emulsion viscosity was changed by addition of greater oil and biopolymer concentrations and by reduction of pH in direction to protein¿s isoelectric point, while reduction of droplet size was obtained by application of high pressure. The high-pressure homogenization promoted the formation of very small droplets (between 0.39 and 1.5 mm), which favored the production of multiple emulsions. In a second step of this work, a phase diagram was constructed to identify the range of sodium caseinate (Na-CN) and locust bean gum (LBG) concentrations where phase separation occurred and the conditions of pH and ionic strength that led to the incompatibility between them. Thus, in this conditions, the Na-CN ¿ LBG mixed solution formed a two-phase system consisting of a Na-CN ¿ enriched lower phase (W1) and a LBG ¿ enriched upper phase (W2). Water-in-water emulsions (W1/W2 or W2/W1) could be formed by blending incompatible upper and lower phases together at different ratios. Thus, multiple emulsions were prepared by mixing the O/W emulsions homogenized at high-pressure with the same incompatible solutions used to prepare the W/W emulsions. The produced multiple emulsions were the oil-in-water-in water (O/W1/W2) type or the mixed oil-in-water/water-in-water (O/W1 - W2/W1) type depending on the initial biopolymer composition of the system / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

A textura tem posição de destaque na qualidade da carne, podendo ser considerada como a característica sensorial de maior influência na aceitação por parte dos consumidores. Nesse contexto, as técnicas de determinação da textura da carne são de extrema importância. Assim, o objetivo desta dissertação foi o estudo comparativo de três técnicas de determinação da força de cisalhamento de carnes, utilizando-se dois equipamentos diferentes: o Warner-Bratzler Shear com sua lâmina padrão e um Texturômetro modelo TAXT2i (SMS) com duas lâminas de espessuras diferentes (3,05 e 1,01 mm), com a intenção de se obter correlações entre as diferentes técnicas utilizadas. Foram determinadas as forças de cisalhamento em seis cortes cárneos (5 bovinos e 1 suíno) com a finalidade de se obter as correlações numa ampla faixa de força de cisalhamento. Outras análises (Composição química, Perdas de água por cozimento e Microestrutura) foram realizadas para complementar as informações dos efeitos das três técnicas utilizadas sobre as respectivas respostas. Os dados obtidos nos testes de cisalhamento foram submetidos a uma análise descritiva visando determinar as variações entre os resultados de cada corte. A composição química, a microestrutura e as perdas de água foram utilizadas para explicar possíveis causas das variações. Foram feitas análises de regressão, obtendo-se modelos de correlação entre os dados obtidos com o Warner-Bratzler Shear e o texturômetro com as duas lâminas estudadas. Os resultados obtidos com Texturômetro utilizando-se lâmina de 3 mm superestimaram os resultados, indicando menor maciez do que as outras técnicas. Não se observou relação entre a composição química e a perda de água por cozimento com a textura das carnes. Entretanto, os resultados das análises com microscopia eletrônica de varredura permitiram explicar a variabilidade dos resultados da força de cisalhamento. / Texture has a prominent position on the quality of meat, and it can be considered the most influential sensory characteristic on consumers\' acceptance. In this sense, the techniques for texture determination of meat are very important. Thus, the aim of this dissertation was a comparative study of three techniques of determination of shear force of meat, using two different equipments: Warner-Bratzler Shear, with its standard blade; and the Texturometer TAXT2i, with two blades with different thicknesses (3.05 and 1.01 mm), for obtaining correlations between these different techniques. The shear forces were determined in six meat cuts (5 bovines and 1 swine) allowing correlations over a wide range of shear force. Other analyzes (chemical composition, water losses during cooking and microstructure) were performed to supplement the information of the effects of three techniques on shear force results. The data obtained in the shear tests were subjected to a descriptive statistical analysis in order to determine variations between the results for each cut. The chemical composition, microstructure and water losses were used to explain the possible causes of variations. Regression analyzes were performed and linear models of correlation between the data obtained with Warner-Bratzler Shear and the two blades texturometer were established. The results obtained with the 3 mm blade texturometer overestimated the results, suggesting lower softness than the other techniques. There was no relationship between the chemical composition and water loss during cooking with the meat texture. However, the results of analysis with scanning electron microscopy allowed explain the variability of the results of shear force.

O objetivo deste estudo foi analisar as propriedades mecânicas de cerâmicas à base de alumina e alumina-feldspato quando expostas a um meio agressivo (ácido acético 4%). Os corpos cerâmicos de alumina, contendo diferentes quantidades de feldspato (0, 1, 5, 10, 40 ou 100%), foram sinterizados a 1160, 1300, 1600 ou 1700ºC. Os espécimes foram divididos em três grupos de acordo com o tamanho do entalhe infligido (0, 30 ou 50% da largura do corpo-de-prova). Metade dos corpos cerâmicos foi exposta a uma solução de ácido acético a 4%. Os corpos cerâmicos sem e após ataque foram submetidos a ensaios para a determinação da resistência mecânica e do KIC; (por flexão a 4-pontos), área superficial (BET) e porosidade (método de Arquimedes). A microestrutura foi investigada por microscopia óptica e eletrônica de varredura, incluindo mapeamento por EDS, para a determinação da presença e distribuição de elementos químicos de interesse (C, O, Al, Si, K, Na, Mg). A solução lixiviada pelo ataque por ácido acético foi analisa para a determinação da concentração dos íons (Na+, Al+3, Si+4 e K+). Os resultados mostraram que os corpos cerâmicos sinterizados a 1700ºC, quando expostos ao ácido acético, diminuem sua resistência mecânica. Para os corpos cerâmicos sinterizados a 1600ºC a resistência mecânica não foi alterada. Nessas amostras, o KIC até aumentou após a exposição ao ácido acético. O ataque por ácido acético causou aumento na área superficial específica e do volume total de poros, o que foi confirmado pela concentração de íons na solução lixiviada pelo ataque por ácido acético. A fase vítrea, mesmo em pequenas quantidades, auxilia os corpos cerâmicos à base de alumina-feldspato a adquirir as propriedades mecânicas similares, ou até melhores, do que os corpos cerâmicos de alumina, dependendo da temperatura de sinterização. Isso sugere que é possível aperfeiçoar a formulação e a temperatura de queima de cerâmicas baseado na introdução de fase vítrea na microestrutura dos materiais, a fim de enfrentarem o rigor do ambiente oral. / This study investigates the mechanical properties of alumina-feldspar based ceramics when exposed to an aggressive environment (acetic acid 4%). Alumina ceramics containing different concentrations of feldspar (0, 1, 5, 10, 40 or 100%) were sintered at one of the temperatures 1160, 1300, 1600, or 1700oC. The samples were divided according to the inflicted flaws (of height 0, 30, or 50%). Half of these ceramic bodies were exposed to 4% acetic acid. The ceramic bodies whether or not exposed to acetic acid were tested in order to determine mechanical resistance and KIC (4 point bending test), superficial area (BET) and porosity (Archimedes). The microstructure was analyzed by optical and scanning microscopy, including element mapping performed by EDS to determine the presence and distribution of specific chemical elements (C, O, Al, Si, K, Na, Mg). The leachate solution was evaluated to determine the concentration of ions (Na+, Al+3, Si+4 e K+). The results showed that the ceramic bodies sintered at 1700oC decrease their mechanical resistance when exposed to acetic acid. The mechanical resistance for ceramic bodies sintered at 1600ºC was not altered. In these samples, the KIC even increased after acetic acid exposure. The acetic acid attack increased specific superficial area and total pore volume, which was confirmed by the ion concentration on the leachate solution. The glassy phase, even in small amounts, aids the alumina-feldspar based ceramics in acquiring similar or even better mechanical properties than alumina ceramic bodies, depending of sintering temperature. This suggests that is possible to enhance both formulation and sintering temperature of ceramics based on the introduction of glassy phase into the microstructure in order to face the rigors of the oral environment.

Geopolímeros são uma nova classe de ligantes cimentícios obtidos a partir da reação química entre um aluminossilicato amorfo (precursor) e um ativador alcalino. Esses materiais tem se tornado uma alternativa interessante no desenvolvimento de novos cimentos devido sua reduzida emissão de CO2, bem como pelo potencial de valorização de resíduos. Além disso, apresentam algumas vantagens técnicas como elevada resistência mecânica inicial, baixa permeabilidade e estabilidade química em certas condições de uso. Como precursores utiliza-se normalmente aluminossilicatos provenientes de resíduos como cinza volante, escória de alto forno ou argilas calcinadas como o metacaulim. Como ativadores, os mais tradicionais são os hidróxidos e silicatos solúveis. A pesquisa de novas fontes de silicato provenientes de resíduos industriais gerados em grande volume pode facilitar a adoção desses materiais na indústria da construção. Com isso, esse trabalho avaliou a produção de diferentes ligantes geopoliméricos a partir da utilização como precursores de lodo de caulim calcinado (LCC), e cinza pesada (CP). Da mesma forma foi desenvolvido um ativador alcalino alternativo baseado na dissolução da sílica amorfa presente na cinza de casca de arroz (CCA). Os precursores foram ativados individualmente, bem como em combinações binárias, utilizando silicato de sódio comercial, silicato de sódio alternativo e hidróxido de sódio como ativadores. Os geopolímeros foram sintetizadas a partir de relações molares e critérios de síntese utilizados pela literatura. Os produtos de reação foram avaliados perante algumas técnicas de caracterização como calorimetria isotérmica, difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e análise termogravimétrica entre 1 e 90 dias de cura. Complementarmente a resistência à compressão foi avaliada até 90 dias de cura. Os resultados das análises micro e macroestruturais mostram que é viável utilizar ambos resíduos avaliados como precursores para geopolímeros, sendo possível obter resistências à compressão potencial de até 80 MPa. O conteúdo de silicato solúvel apresenta uma função importante perante a cinética de reações, possibilitanto um material mecanicamente mais resistente. O uso do ativador alcalino alternativo é uma alternativa viável para a produção de um material ambientalmente mais amigável, proporcionando características mecânicas e microestruturais similares aos geopolímeros produzidos com ativadores tradicionais. / Geopolymers are a new class of binder obtained through a chemical reaction between an amorphous aluminosilicate (precursor) and an alkaline activator. This material is a good alternative to the development of more environmental friendly binders, as well as the opportunity to valorize industrial wastes. These materials also show some technical advantages, including high compressive strength at early times of curing, low permeability and higher chemical stability under certain condition of exposure. As precursors, aluminosilicates from industrial wastes such as fly ash (FA), granulated blast furnace slag (GBFS) and/or calcined clays such as metakaolin (MK) are typically used. As activators, the most commonly used are hydroxides and soluble silicates. Therefore, the search of novel aluminosilicates sources from industrial wastes locally available in large volumes could facilitate the adoption of geopolymers by the construction industry. This study assessed the production of different geopolymer binders using as precursors calcined kaolin sludge (CKS) from the Brazilian mining industry and a bottom ash (BA) generated during coal combustion. An alternative alkali activator produced by the dissolution of rice husk ash (RHA) was also evaluated, in order to optimize the environmental benefits of these materials. The precursors were activated individually and also blended using sodium hydroxide, commercial sodium silicate and alternative sodium silicate as activators. The geopolymers were produced based on literature review. The reaction products formed upon alkali activation were evaluated using different characterization techniques, including isothermal calorimetry, X-ray diffractometry, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis coupled with mass spectrometry. Complementary, the compressive strength of the geopolymer pastes produced was evaluated up to 90 days of curing. The micro and macro structural characterization results show that these waste are suitable precursors to produce geopolymer binders, with compressive strengths as high as 80 MPa after 7 days of curing. The content of soluble silicates plays an important role in the kinetic of geopolymerization, favoring a high compressive strength development. The use of an alternative alkali activator based it is a feasible alternative to produce more environmental friendly geopolymers with similar mechanical performance to that of geopolymers produced with traditional soluble silicates based on commercial sodium silicate solutions.

Este trabalho investigou a influência da atmosfera de sinterização sobre as propriedades elétricas de porcelanas aluminosas contendo diferentes concentrações de Fe2O3, sinterizadas em condições oxidantes e redutoras. A influência de tais variáveis sob a microestrutura, fases formadas e as propriedades elétricas foram investigadas com o auxílio de técnicas como difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura e por espectroscopia de impedância. Os corpos cerâmicos foram formulados a partir de uma formulação obtida da literatura, considerada aplicável para porcelanas aluminosas de alto desempenho: 30 %p de feldspato, 30 %p de caulim e 40 %p de alumina. As formulações contendo diferentes concentrações de Fe2O3 foram divididas em dois grupos. Um primeiro queimado em ar atmosférico para criar a condição oxidante e um segundo queimado em solução gasosa CO/CO2 para criar uma condição redutora. Para as condições redutoras utilizou-se uma técnica conhecida como “cama de grafite”. As temperaturas de queima praticadas foram 1200, 1250 e 1300 °C. A análise dos corpos cerâmicos após queima indicou que todas as amostras apresentaram mullita e coríndon como fases majoritárias e pequenas frações de quartzo. Hematita e ferro metálico foram observados para as amostras contendo elevada concentração de Fe2O3. Para as condições oxidantes, a adição de Fe2O3 provocou uma diminuição na resistividade das amostras. A maior resistividade elétrica apresentada pela amostra contendo 3 %p de Fe2O3 foi atribuída à elevada presença de mullita. A presença de hematita para as amostras contendo acima de 3%p de Fe2O3 foi considerada como responsável pela diminuição na resistividade elétrica. A adição de Fe2O3 resultou em um aumento na resistividade das amostras sinterizadas em atmosfera oxidante. Esse aumento foi atribuída à elevada quantidade de fase vítrea de baixa condutividade e ao elevado número de poros para formulações contendo > 3%p de Fe2O3. Os resultados permitiram concluir que embora a presença de 3 %p de Fe2O3 seja vista como a concentração máxima aceitável, maiores teores de Fe2O3 podem ser utilizados para a produção de isoladores elétricos de porcelana. / This study investigates the influence of sintering atmosphere on the electrical properties of aluminous porcelains containing different concentrations of Fe2O3, sintered in oxidizing and reducing conditions. The influence of these variables on the microstructure, phase formation and electrical properties were investigated with the aid of techniques such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy and impedance spectroscopy. The ceramic bodies were made from a formulation obtained from literature, aluminous porcelains considered applicable to High Performance: feldspar 30 wt%, 30 wt% kaolin and 40 wt% alumina. Formulations containing different concentrations of Fe2O3 were divided into two groups. A first burned in the atmospheric air to create the oxidizing condition and a second solution burned gas CO/CO2 to create a reducing condition. For the reducing conditions employed a technique known as "bed graphite." The firing temperatures were 1200, 1250 and 1300 ° C. The analysis of the ceramic bodies after sintering indicated that all samples showed corundum and mullite as major phases and small fractions of quartz. Hematite and metallic iron were observed for samples containing high concentration of Fe2O3. For oxidizing conditions, the addition of Fe2O3 caused a decrease in the resistivity of the samples. The higher electrical resistivity presented by the sample containing 3 wt% Fe2O3 was attributed to the high presence of mullite. The presence of hematite for samples containing up to 3 wt% Fe2O3 was considered responsible for the decrease in electrical resistivity. The addition of Fe2O3 resulted in an improvement in resistivity of the sample sintered in oxidizing atmosphere. This improvement is attributed to the high amount of glassy phase of low conductivity and high number of pores for formulations containing> 3 wt% Fe2O3. The results showed that although the presence of 3 wt% Fe2O3 is seen as the maximum acceptable concentration, higher concentrations of Fe2O3 can be used for the production of electrical porcelain insulators.