O presente trabalho objetiva o estudo, obtenção e caracterização da liga magnética macia Fe-Si-P produzida por metalurgia do pó convencional visando à futura aplicação em núcleos de máquinas elétricas, atualmente fabricados por estampagem de chapas. Escolheu-se com base em testes prévios a liga Fe-3%Si-0,75%P. Para a obtenção da liga, foi utilizada a rota de mecâno-síntese com diferentes tempos de moagem: 1 h, 3 h e 9 h, além do material sem moagem para comparação. Na sequência compactaram-se uniaxialmente a frio os corpos de prova a 600 MPa seguido de sinterização a 1150 ºC em atmosfera de gás argônio. A análise da influência do tempo de moagem nas propriedades físicas, mecânicas, magnéticas e elétricas no material sinterizado foi a meta central deste trabalho. A caracterização das propriedades físicas mostrou uma redução da densidade aparente do pó moído, um aumento da distribuição do tamanho de partícula e redução do mesmo com o aumento do tempo de moagem. No que se refere às propriedades magnéticas, evidenciou-se que o material moído durante 3h apresentou os melhores resultados de indução de saturação (1,15 T), apesar do aumento na coercitividade já previsto devido ao processo de mecâno-síntese. Além disso, a difração de raios-X detectou a formação da liga através da solução sólida dos elementos P e Si na matriz ferrita. A análise metalográfica revelou a diminuição do tamanho de grãos com o aumento do tempo de moagem. Por fim, realizou-se a simulação do protótipo para análise do desempenho do material visando à aplicação futura. Esta, realizada pelo método de elementos finitos em um núcleo de um gerador síncrono com ímãs permanentes de NdFeB resultou em uma densidade de fluxo (1,95T) para o material com 3h de moagem e um torque de apenas 13% inferior se comparado ao gerador convencional produzido com núcleos de chapas de aço elétrico. / The present work aims to study, obtaining and characterization of Fe-Si-P soft magnetic alloy produced by conventional powder metallurgy intended for the future application in electrical machines cores, currently manufactured by sheet metal forming. The alloy Fe-3%Si-0,75%P was chosen based on previous tests. To obtain the alloy was used mechanical alloying route with different milling times: 1 h, 3 h and 9 h, and the material without milling for comparison. In the sequence, the specimens were uniaxially cold compacted at 600 MPa followed by sintering at 1150 ° C in an atmosphere of argon. The analysis of the influence of milling time on the physical, mechanical, magnetic and electric properties of the sintered material was the central goal of this work. The physical properties characterization showed a reduction in the bulk apparent density of the milled powder, an increase in particle size distribution and reduction thereof with increasing milling time. As regards magnetic properties, it was observed that the milled material for 3 hours showed the best results of saturation induction (1.15 T), despite the increase in the coercivity as expected due to the inherent mechanical alloying process. Furthermore, the X-ray diffraction detected the alloy formation through the solid solution of P and Si elements in the ferrite matrix. The metallographic analysis showed the decrease in grain size with increasing milling time. Finally, were performed a simulation prototype for analysis of material performance in order to future implement. This, held by finite element method on a synchronous generator core with NdFeB permanent magnets, resulting in a flux density (1.95 T) for the material with 3h of milling and a torque of only 13% lower compared to conventional generator produced with cores of electric steel sheet.

Com a crescente ideia de sustentabilidade, surge a necessidade de utilização de recursos renováveis e reaproveitamento de resíduos gerados em processos industriais. Neste trabalho foi avaliada a utilização da cinza pesada oriunda da queima do carvão em usinas termoelétricas no desenvolvimento de um Cermet. O compósito Cinza-Ferro (Cz-10Fe) foi obtido por metalurgia do pó e é composto de cinza pesada moída com adição de 10% em massa de pó de ferro puro. A adição do ferro é justificada para melhoria das propriedades mecânicas do material cerâmico. O compósito foi aplicado como meio suporte para biofilme em filtro biológico percolador, no pós-tratamento de efluentes domésticos. Foram realizados estudos com os principais componentes da cinza, tais como a sílica (SiO2), em forma de pó de quartzo, e a alumina (Al2O3) na versão comercial para avaliação da interação dos mesmos com o ferro e avaliação de suas propriedades mecânicas sob influência da variação da temperatura de sinterização A cinza pesada, obtida na Usina Tractebel de Charqueadas, foi moída durante 2, 4 e 8 horas para determinação do tamanho de partícula ideal para o compósito. Após caracterização, foi selecionada cinza moída por 2 horas para a produção dos compósitos para aplicação. A aplicação se deu utilizando um protótipo no pós-tratamento de efluentes da Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) da COMUSA visando a remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO). Obteve-se incremento na eficiência do processo, reduzindo a DQO do efluente final em média 9%, indicando a viabilidade de uso do protótipo no pós- tratamento de esgotos domésticos, com porosidade aproximada de 20%, obtidos na cinza moída por 2 horas e sinterizado com ferro, como meio suporte para biofilme em filtro biológico percolador. / With the crescent idea of sustainability, there is a necessity for the use of renewable resources and the reuse of waste generated in industrial processes. In this work the use of the coal bottom ash from thermoelectric plants was evaluated in the development of a Cermet. The composite Ash-Iron (Cz-10Fe) was obtained by powder metallurgy and is composed of ground heavy ash with addition of 10% by mass of pure iron powder. The addition of iron is justified to improve the mechanical properties of the ceramic material. The composite was applied as biofilm packing media in trickling filter in the post-treatment of domestic effluents. Studies with the main components of the ash, such as silica (SiO2), in the form of quartz powder, and alumina (Al2O3) in the commercial version were carried out to evaluate their interaction with iron and evaluation of their mechanical properties under influence of the sintering temperature variation The bottom ash obtained at Tractebel from Charqueadas was milling for 2, 4 and 8 hours to determine the ideal particle size for the composite. After characterization, milled ash for 2 hours was selected for the production of the composites for application. The application was done using a prototype in the post-treatment of effluents from the Wastewater Treatment Station (ETE) of COMUSA aiming at the removal of Chemical Oxygen Demand (COD). The efficiency of the process was obtained by reducing the COD of the final effluent by a mean of 9%, indicating the viability of the utilization the prototype in the post-treatment of domestic sewage, with approximate porosity of 20%, obtained in ground ash for 2 hours and sintered with iron powder, in biofilm packing media in trickling filter.

Neste trabalho foi desenvolvido o projeto e fabricação de quatro componentes de uma pinça de biópsia (concha, garfo, oito e haste), através da micromoldagem de pós metálicos por injeção. A matéria prima utilizada neste trabalho é conhecida comercialmente como CATAMOLD® 316L A. Corpos de prova foram obtidos através da injeção em uma injetora de baixa pressão para determinação da quantidade de pó de aço inoxidável 316L e sistema aglutinante contida na matéria prima. Ensaios de injetabilidade foram realizados para análise do comportamento da matéria prima no processo de injeção. Foram avaliados os parâmetros de injeção (temperatura de injeção, temperatura do molde e velocidade de injeção) e as variáveis de saída (pressão de injeção, massa, segregação entre pó e sistema aglutinante e densidade). A influência dos parâmetros de injeção sobre as variáveis de injeção foi analisada através do delineamento estatístico via Redes Neurais Artificiais (RNA), com a utilização do programa Statgraphics® Centurion XV. Os corpos de prova obtidos na injetora de baixa pressão apresentaram alta quantidade de pó de aço inoxidável (92,2% em massa). Devido a esta alta concentração de pó, os ensaios de injetabilidade realizados na injetora de alta pressão apresentaram valores elevados para as pressões de injeção, variando de 1641 a 2115 bars para que houvesse o preenchimento total das cavidades. O molde microusinado para os componentes da pinça se mostrou eficiente na fabricação dos componentes, porém apresentou dificuldades na extração das peças. Mesmo com a obtenção de todos os componentes a montagem da pinça não foi realizada, visto que as furações de montagem foram retiradas no projeto, consequentemente não foram usinados. Depois de microinjetados, os componentes da pinça foram sinterizados e apresentaram variação dimensional de 0,01 a 0,29 mm em relação às dimensões de projeto e variação na contração de 7,05 a 13,33%, diferentes dos 14,30% citados no catálogo do CATAMOLD® 316L A. / In this work the design and manufacture of four components of the biopsy forceps (ladle, fork, eight and rod), by metal powder injection molding was developed. The feedstock used in this work is known commercially as CATAMOLD® 316L A. Specimens were obtained by injection into a low-pressure injection molding machine for determining the amount of 316L stainless steel powder and binder system contained in the feedstock. Mouldability tests were performed to analyze the behavior of the feedstock in the injection process. The injection parameters (injection temperature, mold temperature and injection speed) and output variables (injection pressure, mass segregation between powder and binder system and density) were evaluated. The influence of injection parameters on the variables of injection was analyzed using the statistical design via Artificial Neural Networks (ANN), using the software Statgraphics® Centurion XV. The specimens obtained at low pressure injection showed high amount of stainless steel powder (92.2 wt%). Due to this high concentration of power, mouldability tests were performed in high-pressure injection showed high values for injection pressures ranging from 1641 to 2115 bars so that there was the complete filling of cavities. The micromachined mold for the components of the forceps proved efficient in the manufacture of components, but presented difficulties in the extraction of parts. Even with the obtaining of the all the components the biopsy forceps was not assembled, since the mounting holes were taken in the project, and therefore were not machined. After injected , the components of the forceps were sintered and showed dimensional variation from 0.01 to 0.29 mm in relation to project dimensions and variation in contraction from 7.05 to 13.33% , different from those 14.30% cited in the catalog of CATAMOLD® 316L A

O processo tradicional de fabricação de ímãs de terras raras – TR – é a metalurgia do pó convencional. Este processo inclui etapas de preparação da liga, moagem, compactação sob campo e sinterização. Atualmente, ímãs obtidos pelo processo de injeção tem como resultado os ímãs conhecidos como bonded, que são compósitos de resina e ligas magnéticas. O processo de obtenção proposto neste trabalho é a moldagem de pós por injeção – MPI, o que implica novos desafios uma vez que ligas de terras raras são altamente reativas. A obtenção de ímãs de Nd-Fe-B por esse processo fornece a oportunidade de diversificar ainda mais os setores, potencialmente lucrativos, que trabalham com materiais magnéticos. As dificuldades desse processo foram encontradas em cada etapa, desde a mistura da liga com os polímeros à eliminação destes polímeros depois de as peças serem injetadas, essa etapa se tornou crítica dado que está diretamente relacionada às propriedades finais do material. Assim, propuseram-se novos ciclos de extração dos polímeros com solventes orgânicos e degradação térmica. Além disso, modelou-se ferramental para o processo de injeção, uma vez que o material deve ser orientado magneticamente durante a injeção. Finalmente usou-se o MAXWELL 14® (software para análises por elementos finitos para resolução em 3D) para incluir propriedades no banco de dados do software e assim predizer o comportamento do material quando aplicado nas máquinas elétricas de núcleos com de formato complexo. / The typical magnets production process of Rare Earths – RE is the conventional powder metallurgy. This process includes preparation stages of alloys, grind, pressing under field and sintering. Nowadays, magnet obtained by the injection process has as result the magnets known as bonded, that is a resin composite and magnetic alloys. The proposed process to obtainment, in this work, is the Metal Injection Molding- MIM, what involve new challenges once alloys of RE are highly reactive. The magnets obtainment of ND-Fe-B for this process supplies even opportunity of diversifying the sectors, potentially lucrative, that work with magnetic materials. The difficulties of this process were found in each stage, since the alloy mixture with the polymers to the elimination of these polymers after the pieces are injected, this stage became criticizes given it is directly related to final properties of the material. This way if it propose to polymers extraction new cycles with organic solvents and thermal degradation. Moreover, it modeled die for the injection process, once the material should be guided magnetically during the injection. It finally used MAXWELL 14 ® (Software for analyses by finite elements for resolution in 3D) to include properties on the bench of data of the software and thus predict the material behavior when applied in cores of electrical machines with complex shape.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissECP.pdf: 9517321 bytes, checksum: e528d9311d42f94d3167e859e7d873b1 (MD5) Previous issue date: 2000-11-30 / Universidade Federal de Minas Gerais / THE STUDY OF PbTiO3 (PT) CERAMIC POWDERS USING THE POLYMERIC PRECURSOR METHOD was started by the preparation of a precursor solution of metallic cations. Citric acid was used as quelation agent and ethylene glycol as esterification and polymerization agent. This solution was submitted to thermal treatment at temperatures about 300°C for the pyrolysis of the obtained polyester. PT crystalline powders were obtained starting from amorphous precursors, varying the calcination conditions as the temperature, the time and the furnace atmosphere. The evolution of the crystallization process of the PT was accompanied by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and infrared spectroscopy (FTIR). It was verified that the beginning of the crystallization of the PT occurs at a temperature below the Curie temperature of the material (~ 490°C). Heat treatments for one hour at 400°C yields PT crystalline and free of secondary phases. It was observed that the formation of the PT phase takes place without the formation of an intermediary carbonate phase that can occur in perovskites obtained by the polymeric precursor method. It was verified that there was no formation of pyrochlore or fluorite intermediary crystalline phase, and the only intermediary phase found was cubic PT in some calcination stages. This indicates that the polymeric precursor method provides the homogenization of the ions at the molecular level, during the synthesis process. Aiming at a better understanding of the crystallization process, a comparison was performed between the amorphous and crystalline powders by means of X-ray absorption, using EXAFS (Extended X-Ray Absorption Fine Structure) and XANES (X-Ray Absorption Near Edge Structure) spectra. It was thus verified that the amorphous powders present a short distance structure formed by sixfold oxygen titanium coordination coexisting with fivefold oxygen titanium coordination. Photoluminescent property at room temperature was detected in the amorphous powders. It was verified by reflectance spectra the presence of a tail and of optical exponential borders which are characteristic of amorphous semiconductors. It was also verified that these tail and borders are sensitive to the temperature and to the time of calcination. With the increase of the degree of crystallization of the material and the consequent ordering of the crystalline phase, this luminescent property disappears. By means of theoretical calculations it was possible to verify that the amorphous powder induces electronic levels in the area of the band gap of the material. This fact favors the recombination of the electron-hole pair, which is possibly the responsible for the photoluminescence. / NO ESTUDO DE PÓS CERÂMICOS DE PbTiO3 (PT) UTILIZANDO-SE O MÉTODO DOS PRECURSORES POLIMÉRICOS, foi preparada uma solução precursora de cátions métálicos, empregando-se ácido cítrico como agente quelante e etilenoglicol como agente esterificante e polimerizante. Esta solução, foi submetida ao tratamento térmico, à temperaturas ao redor de 300 C, para a pirólise do poliéster obtido. Os pós de PT cristalinos, foram obtidos a partir de precursores amorfos, variando-se as condições de calcinação como a temperatura, o tempo e a utilização ou não de fluxo de gases. A evolução do processo de cristalização do PT foi acompanhada por difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman e espectrofotometria na região do infravermelho (FTIR). Verificou-se que o início da cristalização do PT ocorre a uma temperatura inferior à temperatura de Curie do material (~ 490 C). A partir de 400 C por uma hora de calcinação foi obtido PT cristalino e livre de fases secundárias. Observou-se que a formação da fase PT ocorre sem formação de fase intermediária de carbonato, que pode ser obtida na obtenção de perovisquitas pelo método dos precursores poliméricos. Verificou-se que não houve a formação de fase cristalina intermediária como pirocloro ou fluorita, sendo que só a fase PT cúbica foi encontrada como fase intermedária em alguns estágios de calcinação. Isto indica, que o método dos precursores poliméricos proporciona a homogenidade dos íons em nível molecular, durante o processo de síntese. Para uma compreensão de como ocorre o processo de cristalização, foi realizada uma comparação entre pós amorfos e cristalinos por absorção de raios X, por intermédio de espectros EXAFS (Extended X-Ray Absorption Fine Structure) e XANES (X-Ray Absorption Near Edge Structure). Com isto, verificou-se que os pós amorfos apresentam uma estrutura à curta distância formada por titânio hexacoordenado por oxigênio coexistindo com titânio pentacoordenado. Foi detectada propriedade fotoluminescente para os pós amorfos à temperatura ambiente, em que se verificou por espectros de reflectância a presença de uma cauda e de bordas ópticas exponenciais características de semicondutores amorfos. Verificou-se que estas caudas e bordas são sensíveis à temperatura e ao tempo de calcinação. Com o aumento da cristalização do material, com a conseqüente ordenação da fase cristalina, esta propriedade luminescente desaparece. Utilizando-se cálculos teóricos foi possível verificar que o pó amorfo, induz a formação de níveis eletrônicos na região da banda gap do material. Fato, que favorece a recombinação do par elétron-buraco, que possivelmente é o responsável pela fotoluminescência.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-17T20:50:40Z No. of bitstreams: 1 EDMILSON DANTAS DA SILVA FILHO - TESE PPGEA 2012..pdf: 78119140 bytes, checksum: f9bbf48bc220094a97611658decfd457 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-17T20:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDMILSON DANTAS DA SILVA FILHO - TESE PPGEA 2012..pdf: 78119140 bytes, checksum: f9bbf48bc220094a97611658decfd457 (MD5) Previous issue date: 2012-03 / O presente trabalho propõe como objetivo, estudar a desidratação da polpa da manga cv. Haden pelo método de secagem em camada de espuma, avaliando-se a qualidade da polpa, da espuma e do pó produzido no final do processo de secagem. No início foram feitas seleções prévias das mangas Haden, dos aditivos Super Liga Neutra e F.mustab e das formulações testadas para a produção da espuma estável, a partir da densidade, do over-run e da estabilidade da espuma. Com base nesses parâmetros foi selecionada a melhor formulação (Tratamento 5) composta de polpa da manga Haden, 1,5% de Super Liga Neutra e 1,5% de Emustab, com 30 minutos de batimento. Avaliou-se, ainda, o comportamento reológico da polpa na temperatura de 25 °C, utilizando-se um viscosímetro Brookfield, com ajuste dos dados experimentais pelos modelos de Lei da Potência, Mizrahi-Berk e Herschel-Bulkley. Definida a melhor formulação a mesma foi caracterizada quanto à composição química, tísica e físico-química. A melhor formulação (Tratamento 5) foi desidratada em estufa com circulação de ar forçada, na temperatura de 50, 60 e 70 °Ç e, com três espessuras da camada de espuma (0,5; 1,0 e 1,5 cm), avaliou-se o comportamento das curvas de secagem as quais foram ajustadas aos modelos de Henderson &. Pabis, Henderson c Logarítmico; realizaram-sc nas amostras em pó, análises físicas, químicas e físico-químicas. Para o pó da manga Haden (Tramento 5-50 °C/1,5 cm) foram determinadas as isotermas de adsorção de umidade, nas temperaturas de 20, 30 e 40 °C e ajustados os ajuste dos modelos de GAB, Oswin e Peleg aos dados experimentais. A morfologia do pó (Tratamento 5 50 "C/1,5 cm) foi determinada em microscópio eletrônico de varredura (MEV) e seu armazenamento foi feito em câmara do tipo BOD, nas temperaturas dc 25 e 40 "C, com umidade relativa de 55%. Conforme os resultados, a polpa integral aprcsentou-se dentro dos padrões da Legislação Brasileira, sendo classificada como um fluido nào-newtoniano de caráler pseudoplástico, com melhor ajuste pelo modelo de Mizrahi-Berk. A formulação selecionada apresentou densidade de 0,5412 g/cm3 e over-run de 93,22%. A polpa formulada indicou maiores valores de sólidos totais, sólidos solúveis totais e vitamina C. O menor tempo de secagem foi observado na temperatura de 70 °C com 0,5 cm de espessura da camada de espuma. O modelo de Henderson & Pabis, Henderson e Logarítmico, podem ser utilizados para representar o processo de secagem em razão de terem apresentado altos coeficientes de determinação (R: > 0,9804) e desvios quadráticos médios inferiores a 0,0021. A polpa da manga Haden em pó, apresentou pH ácido, baixa atividade de água, alto teor de sólidos solúveis totais, ângulo de repouso e rendimento. Os modelos de Oswin, GAB e Peleg, podem ser utilizados para estimar as isotermas de adsorção de umidade. Na morfologia, as partículas apresentaram tamanhos variados e com muitas imperfeições, cm toda a extensão da superfície. Durante o armazenamento do pó, ocorreu redução da umidade, acidez, ácido ascórbico, luminosidade e intensidade do amarelo, verificando-se acréscimos nos demais casos. / The aim of the present study was to study mango cv Haden pulp dehydration by foam mat drying, assessing the quality of the pulp, foam and powder produced at the end of the drying process. Mangos. Super Liga Neutra and Emustub additives and formulations tested for stable foam production, based on density, over-run and toam stability. were previously selected. Based on these parameters, was used the best formulation (Treatment 5). composed of Haden mango pulp, 1.5% Super Liga Neutra and 1.5% Emustub, with 30 minutes of beating. Rheological behavior of the pulp at 25 "C was also evaluated using a Brookfield viscometer, with experimental data fitting by Power Law. Mizrahi-Berk and Herschel-Bulkley models. Once lhe besi formulation was delineei, it was characterized with respecl to chemical, physical and physicochemical composition. The best formulation (Treatment 5) was dehydrated ín a forced air circulation oven at 50, 60 and 70 "C. with three foam laycr tluckiiesses (0.5; 1.0 and 1.5 cm): drying curve behavior was assessed and til lo Henderson cV Pabis, Henderson and Logarithmic models; and physical. chemical and physicochemical analyses of powder samples were carried out. For Haden mango powder ( freatment 5 - 50 "(' 1.5 cm) we deiermined moisture adsorption isotherms, at 20. 30 and 40 "C and fu GAB, Oswin and Peleg models to experimental data. Powder morphology (Treatment 5 - 50 "C 1.5 cm) was deiermined under scanning electron microscope (SEM) and powders were stored in a B()D ehamber. at 25 and 40 °C, with relative humidiíy of 55%. Results show thai whole pulp was within Brazilran legal standards, and classified as a pseudoplaslie non-Newioman lluid. with best til provided by the Mizrahi-Berk model. The formulation selected showed density of 0.5412 g/cm and over-run of 93.22%. The pulp formulated eoniained lugher total solids. total soluble solids and vitamin C leveis. The shortest drying time was observed in lhe lemperalure of 70 "C with foam layer thiekness of 0.5cm. The Henderson &. Pabis. Henderson and Logarithmic models can be used to represem the drying process. given lhat the> exhibit high eoefficienls of determination (R2 > 0.9X04) and mean square deviations less than 0.0021. Haden mango powder showed acid pll. low water activity, high total soluble contem, angle of repose and yield. Oswin. GAB and Peleg models can be used to eslimale moisture adsorption isothenns. Morphology demonstrated thai particles varying size and with manv imperfections over the entire surface. During powder slorage, moisture, ascorbie aeid. luminosiiy and yellowness decreased, while increases were observed in the other cases.

Este trabalho inova a aplicação de revestimentos duros usando o processo de soldagem SATG (Soldagem ao Arco Tungstênio com Atmosfera Gasosa) utilizando ligas, em forma de pó, incorporadas diretamente à poça de solda. Devido à boa resistência ao desgaste, utilizou-se a liga Stellite 6, no substrato SAE 1020. Dados de microdureza Vickers, taxa de deposição, diluição, análise micrográfica e desgaste foram comparados com resultados do PAT-P (Plasma por Arco Transferido-Pó) e permitiram avaliar a técnica proposta. Os resultados mostraram um revestimento pelo processo SATG-pó livre de poros, sem oxidação na superfície e diluição superior, ao processo PAT-P. Porém, o consumo de gás foi menor, devido à redução da vazão do gás de arraste e da não utilização de gás plasma. A análise microestrutural evidenciou uma microestrutura similar, para ambos os processos, mas o processo PAT-P apresentou uma microestrutura mais refinada. Obteve-se, pelo processo SATG-pó semi-automático, microdurezas entre 400 e 500 HV e uma taxa de diluição de 5%, próximas aos valores do processo PAT-P. Quanto ao desgaste, observaram-se valores também bem próximos para os três processos. / This work innovates the application of hardfacing by using the welding process GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) using alloys in the powder form and directly embedded in the weld pool. Due to the good wear resistance it was used Stellite 6 alloy for hardfacing the substrate SAE 1020. Vickers hardness data, deposition rate, dilution, micrographic analysis and wear results were compared with the PTA-P (Plasma Transferred Arc-Powder) in order to evaluate the proposed technique. The results showed a coating produced by the process GTAW-powder free of pores, without surface oxidation and higher dilution in comparison with the PTA-P process. However, gas consumption was lower due to reduced flow of the carrier gas and as it was not used as plasma gas. Microstructural analysis showed a similar microstructure for both processes, but the PTA-P process presented a more refined microstructure. It was obtained, by the semi-automatic GTAW-powder process, micro hardness between 400 and 500HV and rate dilution of 5%, values close to the PTA-P process. As for the wear it was observed values very close too, for the three process.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4315.pdf: 4002019 bytes, checksum: a7b7282115bf939f257fd8a5748b615e (MD5) Previous issue date: 2012-03-08 / Universidade Federal de Sao Carlos / There are many industries which use powders somewhere in their production process, such as: food, pharmaceuticals, ceramics, cement and fertilizer industries. The knowledge of properties associated with the flowability of these materials is important, since the characteristics of the powders can go through amendments in processing. Thus, the evaluation of indexes of flowability and the identification of main factors which influence the powders flowability play an important role in the operation and design of industrial devices. The objective of this study was to evaluate the flowability properties of organic and inorganic powders, as well as analyze which factors interfered in these properties. The organic materials were represented by whole and skim milk powders, while alumina and ceramic powder were selected for the assessment of inorganic materials. The physical characterizations carried out were: display materials morphology at SEM (Scanning Electron Microscopy), size distribution, particle density, initial moisture content, aerated bulk density and tapped bulk density. The measured materials flowability properties were: angle of internal friction, effective angle of internal friction, angle of wall (galvanized steel) friction and flow index, all of them determined by Jenike's direct shear cell, Hausner ratio obtained from the values of tapped and aerated bulk densities; angle of repose, determined through the dropping of powder in an acrylic surface. In general, the results obtained, considering all methodologies employed for the determination of materials flowability, demonstrated that alumina, ceramic powder and whole milk powder, if compared to skim milk powder, presented lower indexes of flowability. If these materials were stored in silos made of galvanized steel, alumina and ceramic powder flowability would be more difficult than that of skim and whole milk powders. Thus, the results showed that the material physical properties interfere in powders flowability. The skim milk powder flowed more easily than whole milk powder, because higher fat content and smaller average particle size of whole milk powder decreased the flowability of this material in comparison to the skim milk powder. Likewise, despite they have similar composition, alumina presented lower flowability that ceramic powder, because this powder had larger average particle size and the powder presented fewer agglomerated particles. / Existem muitas indústrias que trabalham com pós em alguma parte de seu processo de produção, como: as alimentícias, as farmacêuticas, as cerâmicas, as de cimentos e as de fertilizantes. O conhecimento das propriedades associadas à escoabilidade destes materiais é importante, já que as características dos pós podem sofrer alterações no processamento. Desta forma, a avaliação de índices de escoabilidade e a identificação dos principais fatores que influenciam na escoabilidade de pós são informações que auxiliam as operações industriais e no projeto de equipamentos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a escoabilidade de pós orgânicos e inorgânicos, analisando quais fatores interferiram nesta propriedade. Os materiais escolhidos para representarem os materiais orgânicos foram os leites em pó integral e desnatado, enquanto que a alumina e o pó cerâmico foram selecionados para a avaliação dos materiais inorgânicos. As caracterizações físicas realizadas foram: visualização da morfologia dos materiais no MEV, distribuição granulométrica, massa específica da partícula, teor de umidade inicial, densidade bulk aerada e densidade bulk compactada. A escoabilidade dos materiais foi determinada pelas medidas de: ângulo de atrito interno, ângulo de atrito interno efetivo, ângulo de atrito com a parede de aço galvanizado e índice de escoamento, todos eles determinados pelo cisalhamento direto nas células de Jenike; índice de Hausner obtidos a partir dos valores das densidades bulk compactada e aerada; ângulo de repouso, determinado através do escoamento do pó em uma superfície de acrílico. De maneira geral, os resultados obtidos, considerando-se todas as metodologias empregadas para a determinação da escoabilidade dos materiais, demonstraram que a alumina, o pó cerâmico e o leite em pó integral, se comparados ao leite em pó desnatado, apresentaram menores índices de escoabilidade. Se esses materiais fossem armazenados em silos feitos de aço galvanizado, o escoamento da alumina e do pó cerâmico seria mais difícil do que os leites em pó desnatado e integral. Assim, os resultados mostraram que as propriedades físicas do material interferem na escoabilidade dos pós. O leite em pó desnatado escoou mais facilmente que o leite em pó integral, pois o maior teor de gordura juntamente com o menor tamanho médio das partículas do leite em pó integral diminuíram a escoabilidade deste material em relação ao leite em pó desnatado. Da mesma forma, apesar das composições similares, a alumina apresentou menor escoabilidade que o pó cerâmico, pois este tinha partículas de maior tamanho médio e menos aglomeradas.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo tese.pdf: 15008 bytes, checksum: b3fcb8e618165bdab7dabdeefc264a32 (MD5) Previous issue date: 2014-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of casting waste powder from industry in mortars brings environmental benefits by minimizing the impact caused by the disposal of waste on the environment. Casting exhaust powder is a waste product from the regeneration of sand molds from the core making process sector from a foundry industry located in Joinville/SC. This work aims to propose a formulation method for laying mortars, and wall and ceiling coating mortars incorporating casting waste powder whose use would result in a product with adequate technical performance. The fine aggregates, the casting waste powder and mortars were characterized by standard assays, electron microscopy and X-ray powder diffraction. The laying and coating mortar compositions were based on a system of equations obtained using the mixture design methodology. Through this study, results of experimental character and a method for formulating mortars that can be useful in the construction sector were obtained, thus contributing to a better understanding of the use of casting waste in mortars. / O uso de resíduos de fundição como o pó de exaustão em argamassas traz benefícios ambientais através da minimização do impacto causado pelo descarte do resíduo no meio ambiente. O pó de exaustão de fundição é um resíduo proveniente da regeneração dos moldes de areias do setor de macharia de uma indústria de fundição localizada em Joinville/SC. Este trabalho tem por objetivo propor um método de formulação para argamassas de assentamento e revestimento de paredes e tetos com incorporação de pó de exaustão cuja utilização resulte em um produto com desempenho técnico adequado. Os agregados miúdos, o resíduo pó de exaustão de fundição e as argamassas foram caracterizados por ensaios normalizados, microscopia eletrônica e difração de raios-X. As composições das argamassas em massa foram obtidas através de planejamento de experimentos de delineamento por misturas. A proposta de formulação de argamassas de assentamento e revestimento de paredes e tetos foi baseada na resolução de sistemas de equações obtidas através do modelamento estatístico das propriedades. Por meio deste estudo, foram obtidos resultados de caráter experimental e um método de formulação de argamassas que podem ser úteis ao setor de construção civil, contribuindo desta forma com o melhor entendimento do uso de resíduos de fundição em argamassas.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Randolfo Christiano Koster.pdf: 64402 bytes, checksum: baaccbce80d028291d827fb8d22873f8 (MD5) Previous issue date: 1998-07-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A metalurgia do pó tem vindo de encontro as necessidades de redução de processos de manufatura convencionais. Em muitas circunstancias, no entanto a união de peças produzidas por metalurgia do pó necessitam ser unidas às mesmas ou a materiais manufaturados por processo como parafusamento rebitagem e soldagem. Opresente trabalho é uma investigação experimental da soldabilidade por resistência e brasagem com liga Bag2 de ligas ferrosinterizadas. Os experimentos conduzidos visam traçar um comparativo entre as peças obtidas por processo de manufatura normais que envolvem usinagem e a metalurgia do pó. Para tanto, optou-se por reduzir um componente manufaturado e submete-lo às mesmas condições de soldabilidade e brasagem. Uma matriz de compactação simples efeito foi desenvolvida para obtenção dos componentes sinterizados. Devido à aplicação do componente de estudo na parte estrutural de um compressor hermético, testes de estanqueidade foram desenvolvidos à pressão de 20 bar. Os resultados dos testes de brasagem e soldagem por resistência foram muito satisfatório, estando de acordo com a literatura existente no aspecto da metalurgia do pó, foram insatisfatórios quando aplicada a componentes sem tratamento superficial que pudesse selar as porosidades interconectadas.