El presente trabajo tiene como objetivo principal estudiar la influencia del Co sobre la precipitación en una aleación de Cu-Ti. Se analizará una aleación Cu-3.8 % p.Ti0.5 % p. Co.

Estudou-se a evolução morfológica de precipitados .. em matriz .. Cu-Al, através de tratamentos isotérmicos interrompidos por têmpera, em amostras previamente solubilizadas desde o início da precipitação, até o crescimento competitivo. Caracterizou-se a forma dos precipitados após tratamentos em diversas temperaturas, por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura, de estruturas atacadas profundamente. A forma dos precipitados após tratamentos prolongados a 700 ºC tende a ser esférica, enquanto nos tratamentos a 600 ºC, tende a ser facetada. Com temperaturas decrescentes de 700 º para 600 ºC a forma passa gradualmente de esférica para facetada. Verificou-se que a distribuição espacial dos precipitados depende da velocidade de aquecimento. Com altas velocidades (tratamento em banho de sal), a distribuição é homogênea; com velocidade de aquecimento lentas (tratamento em forno de mufla) os precipitados apresentam-se alinhados, indicando nucleação heterogênea. O crescimento competitivo foi caracterizado através de medidas das distribuições de tamanhos de precipitados. Esta medida foi realizada utilizando micrografias de secções polidas, com um equipamento semi-automático. As medidas de distribuição de tamanhos das secções de precipitados foram processadas para a obtenção da distribuição de diâmetros reais dos precipitados através de um programa de computador utilizando o algoritmo de Saltykov. ......... / The morphological evoluation of .. precipitates in a . Cu-Al matrix has been studied from the beginning of precipitation until coarsening, using isothermal treatments on previously solubilized samples. The shape of precipitates after treatments at many temperatures was studied using Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy of deep etched samples. The precipitates treated for long periods at 700 ºC approach an spherical shape, while treatments at 600 ºC the precipitates become faceted. The special distribution of the precipitates are determined by the heating rate from room temperature to isothermal treatment temperature. With high heating rates the distribution is homogeneous. With low heating rate the precipitates are arranged in rows, due to heterogeneous nucleation. Coarsening was studies by measuring the distribution of precipitate sizes on microphotographs of polished sections using a semi-automatic device. The mesures of section sizes were processed to obtain the real diameter distribution using a computer program based on Saltykov\'s algoritm. .....

Estudou-se a evolução morfológica de precipitados .. em matriz .. Cu-Al, através de tratamentos isotérmicos interrompidos por têmpera, em amostras previamente solubilizadas desde o início da precipitação, até o crescimento competitivo. Caracterizou-se a forma dos precipitados após tratamentos em diversas temperaturas, por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura, de estruturas atacadas profundamente. A forma dos precipitados após tratamentos prolongados a 700 ºC tende a ser esférica, enquanto nos tratamentos a 600 ºC, tende a ser facetada. Com temperaturas decrescentes de 700 º para 600 ºC a forma passa gradualmente de esférica para facetada. Verificou-se que a distribuição espacial dos precipitados depende da velocidade de aquecimento. Com altas velocidades (tratamento em banho de sal), a distribuição é homogênea; com velocidade de aquecimento lentas (tratamento em forno de mufla) os precipitados apresentam-se alinhados, indicando nucleação heterogênea. O crescimento competitivo foi caracterizado através de medidas das distribuições de tamanhos de precipitados. Esta medida foi realizada utilizando micrografias de secções polidas, com um equipamento semi-automático. As medidas de distribuição de tamanhos das secções de precipitados foram processadas para a obtenção da distribuição de diâmetros reais dos precipitados através de um programa de computador utilizando o algoritmo de Saltykov. ......... / The morphological evoluation of .. precipitates in a . Cu-Al matrix has been studied from the beginning of precipitation until coarsening, using isothermal treatments on previously solubilized samples. The shape of precipitates after treatments at many temperatures was studied using Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy of deep etched samples. The precipitates treated for long periods at 700 ºC approach an spherical shape, while treatments at 600 ºC the precipitates become faceted. The special distribution of the precipitates are determined by the heating rate from room temperature to isothermal treatment temperature. With high heating rates the distribution is homogeneous. With low heating rate the precipitates are arranged in rows, due to heterogeneous nucleation. Coarsening was studies by measuring the distribution of precipitate sizes on microphotographs of polished sections using a semi-automatic device. The mesures of section sizes were processed to obtain the real diameter distribution using a computer program based on Saltykov\'s algoritm. .....

[pt] Metais pesados contidos em efluentes industriais são fontes de grande potencial de degradação ambiental; visto que eles produzem alterações físicoquímicas na qualidade da água. Estas alterações têm um impacto direto na mortandade da flora e fauna afetando indiretamente a saúde dos seres humanos. Esta dissertação refere-se ao estudo dos aspectos cinéticos da remoção de cromo (III) por flotação de precipitados a partir de cloreto de cromo hexahidratado, utilizando dodecilsulfato de sódio (DSS) como coletor aniônico. Para este estudo, foram realizadas medidas de potencial zeta, bem como ensaios de flotação do cromo (III) para determinar os parâmetros adequados de operação: vazão de ar, concentração de coletor e concentração de espumante. Medições de potencial zeta das partículas de hidróxido de cromo na presença de eletrólito indiferente KCl, indicaram ponto isoelétrico (PIE) em pH em torno de 8,5. A presença do coletor aniônico (DSS) no sistema hidróxido de cromo-água indicou uma redução do potencial zeta, para os três níveis de concentrações investigados. Havendo um deslocamento do PIE na direção de valores de pH mais inferiores, atribuindo tal comportamento à adsorção do coletor sobre o Cr(OH)3 através de interação eletrostática. Com relação aos resultados dos ensaios de flotação de precipitados do cromo (III), obtiveram-se remoções de aproximadamente 96,2%, conseguindo-se chegar a valores inferiores ao estabelecido pela norma do CONAMA (20/86), ou seja, [Cr3+]£0,5 mg/L. O estudo da cinética da flotação mediante as análises integral e diferencial evidenciaram que o processo de remoção do precipitado de hidróxido de cromo segue um modelo de primeira ordem. / [en] Heavy metals contained in industrial effluents are sources of great potential environmental degradation, since their presence produce physicochemical alterations harming in the quality of the water. These alterations have a direct impact in the mortality of the flora and fauna affecting indirectly the human health. This dissertation refers to the study of the kinetic aspects of chromium (III)removal by precipitate flotation from chromium chloride (CrCl3.6H2O), using sodium dodecylsulfate (SDS) as anionic collector. For this study, measurements of zeta potential were accomplished as well as chromium (III) tests of flotation to determine the appropriate parameters operation: gas flow rate, concentration of collector and frother. Measurements of zeta potential of the particles of chromium (III) hydroxide in the presence of indifferent electrolyte KCl, indicated an isoelectric point (PIE)in pH around 8,5. The particles of chromium (III) hydroxide in the presence of anionic collector (SDS) showed a decrease in module of the zeta potential, for the three levels of concentrations investigated, as well as a displacement of the PIE in the direction of the more inferior pH values. This behavior can be attributed to the adsorption of the anionic collector on Cr(OH)3 due to the electrostatic attraction. Chromium (III) removals of 96,2% were obtained by precipitate flotation. Residual values of chromium reached are lower than the standards values established by the CONAMA (20/86), that mean [Cr3+]£0,5 mg/L. The kinetic flotation study showed that the removal of chromium (III)hydroxide precipitates followed a first order model.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nilton Inacio Domingues Junior.pdf: 2643612 bytes, checksum: 326f49f818932a8e26d3dc25d8e43064 (MD5) Previous issue date: 2011-08-23 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / Aluminum alloys present low specific density, good strength, and high corrosion resistance under common environments. Aluminum-Copper 2024 alloy is one of the most widely used alloy in aircraft fuselage structures due to its good mechanical properties. The microstructure of the alloy was observed by optical microscopy showing elongated grains caused from the rolling process. Solution heat treatment was performed at 495, 505, and 515°C followed by water quenching. Afterwards, artificial aging was carried out at 190 and 208°C. Hardness measurements and tensile tests were performed to determine the mechanical properties of this material after heat treatments. Tensile and hardness tests exhibited similar mechanical properties for the alloy in the three solution temperatures (495, 505, and 515°C). In general, the increase of the strength due to aging was accompanied by a decrease in ductility of the alloy. The highest values of yield and ultimate strength were obtained in the solubilized alloy at 505°C and artificially aged at 208ºC/2h. A fatigue study on Al-2024 alloy was conducted under symmetric tension-compression at room temperature, using a rotating bending testing machine. S-N curve has not shown a typical fatigue limit, but a drop steadily with decreasing stress cycle. Specimen reached up to 7.8 x 106 cycles before fracture at 110.23 MPa. The fracture surfaces of specimens submitted to high stress and low number of cycles showed large quantity of precipitates and microvoids, while in specimens submitted to low stress and high number of cycles were observed the presence of cracks along the periphery of the fracture surface. The presence of pores was intercepted and pulled out of the matrix precipitates in the fracture surface during crack propagation of high cycle fatigue. / Ligas de alumínio apresentam baixa massa específica, relativamente alta resistência mecânica e elevada resistência à corrosão. A liga alumínio-cobre 2024 tem sido uma das ligas mais amplamente utilizada, principalmente em estruturas de aeronaves, devido às suas boas propriedades mecânicas. A microestrutura da liga observada por microscopia óptica apresentou grãos alongados decorrentes do processo de laminação. O tratamento térmico de solubilização na liga 2024 foi executado em três temperaturas diferentes a 495, 505 e 515°C seguido por resfriamento em água. Após a solubilização, envelhecimento artificial foi executado nas temperaturas de 190 e 208°C. Medidas de dureza e ensaios de tração foram feitos para determinar as propriedades mecânicas deste material após tratamentos térmicos. Ensaios de tração e medidas de dureza revelaram propriedades mecânicas similares para a liga 2024 nas três temperaturas de solubilização (495, 505 e 515°C). Em geral, o aumento na resistência mecânica decorrente do envelhecimento foi acompanhado pela diminuição da ductilidade da liga. Os valores mais elevados de limite de escoamento e de resistência foram obtidos na liga solubilizada a 505°C e envelhecida a 208°C/2h. Esta condição foi escolhida para a execução dos ensaios de fadiga e levantamento da curva S-N. O estudo de fadiga da liga 2024 foi conduzido sob ciclo reverso tensão-compressão à temperatura ambiente, utilizando uma máquina de fadiga flexo-rotativa. A curva S-N não apresentou um patamar de limite de fadiga típico dos aços, mas caiu continuamente com a diminuição do ciclo de tensão. O corpo-de-prova suportou mais de 7,8x106 ciclos antes de romper para ciclo de tensão de 110,23 MPa. As superfícies de fratura dos corpos-de-prova submetidos a tensões elevadas e baixo número de ciclos mostraram basicamente precipitados e microcavidades, enquanto que nas fraturas dos corpos-de-prova submetidos a tensões baixas e elevado número de ciclos observou-se a presença de trincas ao longo de toda a borda da superfície de fratura. Houve a presença de poros interceptados e precipitados arrancados da matriz na superfície da fratura durante a propagação da trinca por fadiga de alto ciclo.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Ligas Fe-Cr-Mo sÃo amplamente utilizadas na fabricaÃÃo de tubulaÃÃes para a indÃstria petroquÃmica nos processos de transporte e refino do petrÃleo devido a uma combinaÃÃo de propriedades como dureza, tenacidade e resistÃncia à fluÃncia e à corrosÃo em altas temperaturas. Atualmente, a liga Fe-9Cr-1Mo à a mais comumente utilizada. Contudo, em refinarias de petrÃleo que apresentam altos Ãndices de acidez, tem-se observado, de maneira acentuada, processos de corrosÃo nessas ligas, principalmente processos relacionados à acidez naftÃnica. Um aumento no teor de molibdÃnio da liga tem sido apontado como uma possÃvel soluÃÃo para este problema, visto que a adiÃÃo desse elemento na liga resulta em uma melhor resistÃncia à corrosÃo. Nesse contexto, foram desenvolvidas no LACAM - LaboratÃrio de CaracterizaÃÃo de Materiais da UFC, ligas Fe-9Cr-XMo com trÃs diferentes percentuais em peso de molibdÃnio (X = 5, 7, 9 wt%). A caracterizaÃÃo dessas ligas, bem como dos precipitados que nelas surgem devido aos tratamentos tÃrmicos, e o estudo da sua resistÃncia à corrosÃo serÃo feitos atravÃs de vÃrias tÃcnicas. Neste trabalho, especificamente, foi utilizada a Espectroscopia MÃssbauer e a DifraÃÃo de Raios-x para uma melhor compreensÃo das mudanÃas na estrutura das ligas quando submetidas Ãs diferentes condiÃÃes de serviÃo dentro da faixa de temperatura de 450ÂC a 650ÂC. Os resultados obtidos permitem concluir que a distribuiÃÃo dos elementos de liga na matriz à influenciada pelo teor de molibdÃnio, pela temperatura e o pelo tempo de tratamento. TambÃm foram extraÃdos e caracterizados os precipitados da liga comercial ASTM A213 da classe T91 utilizada para efeito de comparaÃÃo com as ligas E1, E2 e E3. A presenÃa destes precipitados altera a distribuiÃÃo dos elementos de liga na matriz. A anÃlise da influÃncia da concentraÃÃo dos elementos de impureza na estrutura das ligas estudadas foi investigada atravÃs de um modelo de primeiros e segundos vizinhos. O valor do campo magnÃtico hiperfino varia proporcionalmente ao nÃmero de vizinhos de impureza nos sÃtios de ferro. A distribuiÃÃo de elementos de liga na matriz està diretamente relacionada à distribuiÃÃo de campo magnÃtico hiperfino. As probabilidades associadas aos valores de campo hiperfino permitiram uma melhor compreensÃo da estrutura das ligas. / Fe-Cr-Mo alloys are widely used in the manufacture of piping for the petrochemical industry in oil transport and refining processes due to a combination of properties such as hardness, toughness, creep resistance and corrosion resistance at high temperatures. Nowadays the Fe-9Cr-1Mo alloy is the most common alloy in use. However, in some refineries with higher acidity levels, strong corrosion processes have been observed, specially in processes related to naphthenic acid corrosion. An increasing in the Molybdenum content has been pointed out as a possible solution to this problem, since the addition of this alloying element results in a better corrosion resistance. In this context, Fe-9Cr-XMo alloys with three different Molydbenum contents (X = 5, 7, 9 wt%) have been developed at LACAM - LaboratÃrio de CaracterizaÃÃo de Materiais at the Universidade Federal do CearÃ. The characterization of these alloys, as well as the precipitates that appear on them due to heat treatment and studies of their corrosion resistance were made through various techniques. Specifically in this work, Transmission MÃssbauer Spectroscopy and X-Ray Diffraction were used in order to achieve a better understanding of the structure changes of the alloys when they are subjected to different service conditions in the temperature range from 450ÂC to 650ÂC. The results led to the conclusion that the distribuition of the alloy elements in the matrix is influenced by the molibdenum content, the temperature and the treatment time. The precipitates present in the ASTM A213 grade T91, used for comparation with E1, E2 and E3 alloys, have been extracted and characterized as well. The presence of this precipitates changes the distribuition of the alloy elements in the matrix. The analysis of the influence of the impurity elements in the structure of the alloys was investigated by a model of first and second neighbors. The changes in the magnetic hyperfine field is proportional to the number of impurity atoms in the neighborhood of the iron sites. The distribuition of the alloy elements in the matrix is direct related to the distribution of the magnetic hyperfine field. The probabilities associated to the values of hiperfine field allow for a better understanding of the structure of the alloys.