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701

Estudo do controle das propriedades magneticas de liga a base de terras-raras, Pr (Nd) - Fe-B-Cu, por forjamento uniaxial a quente

Marcondes, Paulo Victor Prestes January 1995 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104716.pdf: 30229245 bytes, checksum: 1be1a52d85019ef51179d6f52e96b676 (MD5) Previous issue date: 1995 / A presente tese se enquadra na área de materiais magneticamente duros e estuda o forjamento uniaxial a quente de ligas fundidas, Pr(Nd)-Fe-B-Cu, para produzir uma orientação preferencial do eixo-C, eixo de fácil magnetização, durante a prensagem na direção de forjamento. O forjamento uniaxial a quente possui a grande vantagem de não envolver o estágio de trabalho com o material na forma de pó. Nesse processo, somente um passo de deformação após o lingote ser fundido e dois simples tratamentos térmicos são necessários para se ter um bom produto final, o que se diferencia dos complicados passos da metalurgia do pó.
702

Obtenção via HDDR de pós nanocristalinos anisotrópicos à base de Nd-Fe-B

Engerroff, Juliano Assis Baron January 2015 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338942.pdf: 2648527 bytes, checksum: cb886767d486111772a926000df5ded9 (MD5) Previous issue date: 2015 / O mercado de ímãs permanentes para aplicações de alto desempenho é hoje dominado pelos ímãs à base de terras raras (TR), como os ímãs de Nd-Fe-B. Neste contexto, uma das técnicas mais promissoras atualmente para obtenção de pós para ímãs compósitos é o processo d-HDDR (hidrogenação-desproporção-dessorção-recombinação, d = dinâmico), tratamento este realizado a alta temperatura sob atmosfera de hidrogênio a fim de promover o endurecimento magnético pelo refinamento da microestrutura, além de induzir textura magnética que, por consequência, maximiza o valor de produto de energia máximo. O presente trabalho tem como foco o estudo do processo d-HDDR aplicado a uma liga à base de Nd-Fe-B da classe comercial N42 para obtenção de pós nanocristalinos próprios para preparação de ímãs anisotrópicos. Sendo assim, elaborou-se um ciclo próprio de d-HDDR de referência e, a partir do mesmo, determinou-se as influências das seguintes variáveis: tempo de patamar para desproporção; tempo de patamar para recombinação final e temperatura de patamar para desproporção e recombinação. A caracterização magnética das amostras se deu por meio de um histeresígrafo. Já a microestrutura foi caracterizada via difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo. Os resultados mostraram que o processo d-HDDR estudado foi efetivo para obtenção de pós nanocristalinos com tamanho de grão de aproximadamente 300 nm e com grau de alinhamento de 80%. Para os intervalos de tempo de patamar de desproporção analisados, não há mudanças significativas dos valores de propriedades magnéticas quando comparados aos valores de referência, mantendo-se em Br ? 1,07 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 75 kJ/m³. Já para diferentes intervalos de tempo de patamar para recombinação final, ocorrem mudanças significativas dos valores de propriedades magnéticas, havendo um patamar de valores máximos em intervalos próximos ao de referência, onde Br ? 1,1 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 85 kJ/m³. Considerando as diferentes temperaturas de patamar para desproporção e recombinação avaliadas, os máximos valores de propriedades magnéticas atingidos foram: Br ? 1,05 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 80 kJ/m³.<br> / Abstract : Rare earth-based magnets, e.g. Nd-Fe-B, now dominate the market of permanent magnets used for high performance applications. In this regard, one of the most promising techniques is currently the so called d-HDDR process (hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination, d = dynamic), which includes a set of high temperature treatments under hydrogen atmosphere, in order to ensure magnetic hardening by microestrutural refinement and induce magnetic texture, whose consequently maximize maximum energy product value. This work focuses on the study of d-HDDR process applied to Nd-Fe-B-based alloy of N42 commercial class in order to obtain nanocrystalline powders, proper for anisotropic magnets fabrication. Therefore, it was prepared a proprietary d-HDDR cycle in which the following variables were studied: holding time for disproportionation; holding time for final recombination and disproportionation-recombination temperature. Magnetic characterization of the samples was carried out by means of a histeresigraph, whereas the formed phases were characterized via X-ray diffraction and the microstructure by scanning electron microscopy. Results showed that d-HDDR process was effective for obtaining anisotropic powders with grain size of approximately 300 nm and alignment degree of 80%. For the studied interval of holding time for disproportionation, no significant change of the magnetic values occurred if compared to the reference cycle, with values of Br ? 1.07 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 75 kJ/m³. However, for different time intervals in final recombination, there are significant changes in the values of magnetic properties, with a plateau of maximum values near the reference range, in which Br ? 1.1 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 85 kJ/m³. Regarding the different studied temperatures for disproportionation and recombination, the maximum values of magnetic properties achieved were Br ? 1.05 T, Hcj ? 700 kA/m and (BH)max ? 80 kJ/m³.
703

Incorporação de polímeros intrinsecamente condutores em nanofibras de celulose bacteriana

Muller, Daliana January 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:47:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304106.pdf: 4098740 bytes, checksum: 4900c3d95de1e41dfd987f663838d1b5 (MD5) / Nesta tese foi estudada a incorporação de polímeros condutores como polipirrol (PPy), polianilina (PAni) e poli(3,4 etileno dioxi tiofeno) (PEDOT) em membranas de celulose bacteriana (CB) a partir do processo de polimerização oxidativa in situ do pirrol (Py), anilina (Ani) ou 3,4 etileno dioxitiofeno (EDOT) na presença de CB. As condições de obtenção dos compósitos poliméricos de CB/PPy, como: tempo de reação, concentração de pirrol e tipo de agente oxidante (cloreto de ferro III hexahidratado (FeCl3.6H2O) e persulfato de amônio (APS)) foram avaliadas a partir de diferentes técnicas de caracterização. A condutividade elétrica e morfologia dos compósitos de CB/PPy obtidos a partir da polimerização do pirrol com FeCl3.6H2O são dependentes da concentração de Py e do tempo de reação. A interação entre os componentes dos compósitos de CB/PPy, a condutividade elétrica, a morfologia e as propriedades mecânicas são substancialmente influenciadas pelo tipo de agente oxidante utilizado na polimerização in situ. Os ensaios de cultura de células (neuronais PC12 e fibroblastos) nos compósitos de CB/PPy mostraram que estes materiais apresentam viabilidade para serem usados como suportes condutores para proliferação e adesão celular. Para os compósitos CB/PAni verificou-se que a razão do agente oxidante, tempo e meio de reação exercem influência significativa na morfologia, propriedades mecânicas e na condutividade elétrica. Entretanto, o grau de cristalinidade é independente da concentração de anilina e do meio reacional utilizado na preparação de CB/PAni. Nos compósitos de CB/PEDOT, também foi verificado que as propriedades são afetadas pelo tempo de polimerização. Foram obtidos compósitos de CB/PEDOT com elevado valor de condutividade elétrica (15 S.cm-1), maior do que os encontrados para CB/PAni e CB/PPy. Os resultados apresentados neste estudo mostraram que é possível controlar as propriedades de nanofibras de CB recobertas com polímeros condutores através das condições de reação. Os compósitos obtidos neste trabalho são promissores para serem usados em diversas aplicações tecnológicas, tais como: suportes para engenharia de tecidos, liberação controlada de drogas, músculos artificiais, sensores químicos e biológicos etc.
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Estudo da velocidade de difusão da aloína em meio aquoso e em membrana de celulose bacteriana

Pinto, José Vicente Teixeira January 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 308265.pdf: 1866050 bytes, checksum: 2975dbb8d45c371697006f3f0873b14d (MD5) / A planta Aloe barbadensis Miller, também conhecida como Aloe vera L., se destaca das diversas plantas com fins curativos, por possuir propriedades medicinais como antiinflamatória, imunoestimulante, pró-angiogênica, pró-vasculogênica e antitumoral. Constitui-se em modelo para síntese de um grande número de fármacos devido à presença da substância aloína no parênquima clorofiliano. Este trabalho foi realizado a partir do fenômeno da difusão livre ou transporte passivo da aloína, sua adsorção e liberação, sendo utilizada a água como veículo devido a sua importância como solvente através de membranas. A difusão através de membranas biológicas é um passo essencial para a absorção ou eliminação de fármacos do organismo. O estudo e a determinação do coeficiente de difusão de substâncias como a aloína, através das células e tecidos, representam importantes processos para a compreensão dos fenômenos que regem a transferência de massa em sistemas biológicos, como é o caso de filmes de revestimentos e estruturas poliméricas, que compõem a classe dos atuais sistemas de liberação controlada e prolongada de fármacos. As propriedades físico-químicas da aloína foram estudadas a fim de estabelecer um perfil do comportamento desta substância nos fenômenos da difusão, incorporação e liberação da molécula em membranas. As equações empíricas e de modelagem utilizadas vieram no auxílio, compreensão e interpretação dos resultados obtidos experimentalmente, para contribuir com um melhor planejamento no desenvolvimento de novos produtos biomédicos. / The plant Aloe barbadensis Miller, also known as Aloe vera L., becomes prominent to the diverse plants for healing purposes. It has medicinal properties as anti-inflammatory, immunostimulant, pro-angiogenic, pro-and anti-tumor vasculogenic. It constitutes a model for the synthesis of a large number of drugs due to the presence of the substance aloin in chlorophyll parenchyma. This work was carried out from the phenomenon of free diffusion or passive transport of aloin, the adsorption and release. The water was used as a vehicle due, to its importance as a solvent through membranes. The diffusion through biological membranes is an essential step for the absorption or elimination of drugs from the body. The study and determination of the diffusion coefficient of substances such as aloin, through cells and tissues, are important processes to understand the phenomena which governing the mass transfer in biological systems, such as film coatings and polymeric structures that comprise the class of current systems of controlled and prolonged release of drugs. The physicochemical properties of aloin were studied in order to establish a profile of the behavior of this substance in the diffusion phenomena, incorporation and release of molecules in membranes. The empirical and modeling equations used came in assistance, understanding and interpretating the results obtained experimentally to contribute to better planning in the development of new biomedical products.
705

Comportamento físico-químico de membranas bilipídicas

Lima, Vânia Rodrigues de January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 214407.pdf: 1725207 bytes, checksum: c5d876102dcc4555b925b6ee7116acb2 (MD5) / A lipoperoxidação (LPO) induzida por espécies reativas de oxigênio (EROs) e de nitrogênio (ERNs), e o efeito antioxidante de compostos naturais foram estudados em lipossomas de diversas composições, que incluem misturas de ácido fosfatídico e fosfatidilcolina (AF:PC), e em microssomas. Os níveis de LPO foram obtidos por detecção espectrofotométrica de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico. O comportamento termodinâmico de lipossomas contendo AF:PC foi analisado por calorimetria exploratória diferencial. A distribuição lipossomal de AF:PC foi avaliada por ressonância magnética nuclear. Os níveis de LPO variaram em função das espécies reativas, antioxidantes e composição das membranas. Razões molares crescentes de AF:PC reduziram os níveis de LPO induzida pelas espécies reativas testadas, e os valores de DH nas membranas, sugerindo um ordenamento de suas cadeias apolares. Os ensaios de distribuição lipídica de AF:PC indicaram a viabilidade do uso de ânion ferrocianeto como reagente de deslocamento em membranas. Uma caracterização pioneira foi realizada sobre o efeito protetor de vitamina B6 contra a LPO induzida por ERNs em membranas. Os fatores determinantes para o favorecimento ou inibição da LPO induzida por EROs e ERNs, em diversas membranas, foram discutidos de forma a contribuir na prevenção e terapia de doenças associadas ao estresse oxidativo, como o câncer e AIDS.
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Caracterização da estabilidade térmica das propriedades magnéticas de ímãs compósitos à base de Nd2Fe14B

Lopes, Leonardo Ulian 05 December 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:47:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274177.pdf: 5799132 bytes, checksum: fcd4aba43d1e3dfdd63b445156fa2629 (MD5) / O uso industrial intensivo de ímãs de terras raras, em especial os de Nd2Fe14B, vem expandindo os horizontes de aplicação, devido ao seu potencial de miniaturização e do aumento da eficiência dos dispositivos em que são aplicados, assim como a progressiva redução do seu custo. Contudo, parte destas aplicações se dá em ambientes hostis, onde o ímã trabalha sob elevadas temperaturas durante intervalos de tempos longos, o que pode desencadear processos de envelhecimento e consequente degradação das suas propriedades magnéticas. Neste trabalho, investigam-se os processos de envelhecimento em ímãs compósitos à base de Nd2Fe14B, a partir de pós processados através dos métodos HDDR (Hidrogenação - Desproporção - Dessorção - Recombinação) e solidificação rápida (Melt Spinning), buscando avaliar a influência de parâmetros como tempo, temperatura e atmosferas contendo oxigênio, gases refrigerantes e hidrogênio. Foi observada significativa redução no fluxo dos ímãs conforme o tempo crescente de exposição, mostrando que tais fatores devem ser levados em conta no projeto, evitando diminuição do desempenho das suas aplicações. A atmosfera se mostrou muito influente no processo de envelhecimento podendo reduzir ou até mesmo intensificar o processo de degradação estrutural, monitorado através das perdas irreversíveis nos materiais estudados. Finalmente, foram observadas diferenças significativas no envelhecimento dos ímãs compósitos HDDR e Solidificação Rápida com respostas que variaram de acordo com a atmosfera ensaiada. De acordo com os resultados apresentados, este trabalho abordou situações reais de aplicação, apresentando a influência das condições de operação nos ímãs compósitos disponíveis no mercado e mostrando a relevância deste estudo na área de aplicação destes materiais.
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Preparação, caracterização, propriedades mecânicas e térmicas de sistemas EPDM/CAULIM e EPDM/NANOCAULIM

Cercená, Rodrigo January 2013 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319084.pdf: 5475320 bytes, checksum: 4f6aaa74626bcf58b940770a3d234082 (MD5) Previous issue date: 2013 / Borrachas representam uma das principais matérias primas disponíveis no mercado, sendo que sua utilização é em parte restrita devido às baixas propriedades mecânicas, ex: módulo elástico, tensão na ruptura, etc.. As formas para melhorar suas propriedades têm sido os processos de vulcanização e pela incorporação de cargas orgânicas ou inorgânicas em sua matriz. Neste trabalho foi realizado o estudo da incorporação de partículas de caulim de dimensões micrométricas e nanométricas (nanotubos de haloisitas) na matriz da borracha de etileno-propileno-etilideno norborneno (EPDM). Os estudos foram baseados em dois tipos de sistemas de EPDM com carga e/ou nanocarga: i) sistemas não vulcanizados; ii) sistemas vulcanizados por enxofre. As quantidades de caulim e de nanocaulim incorporadas na matriz de EPDM foram definidas na faixa de 0 até 60 phr (partes por cem de borracha). Os efeitos da incorporação do caulim e nanocaulim foram avaliados por diferentes técnicas de caracterização. Para o sistema não vulcanizado observou-se um aumento da tensão e rigidez quando foi incorporado caulim e nanocaulim. Por outro lado, a incorporação destas cargas produziu uma diminuição da temperatura de degradação térmica indicando uma menor estabilidade térmica dos sistemas. A energia necessária para degradação da matriz de EPDM diminuiu consideravelmente com a adição de nanocaulim, observado pelo menor valor de energia de ativação (Ea). O mecanismo de degradação térmica do sistema não vulcanizado seguiu o modelo de nucleação e crescimento de Avrami Eroféev (An). O processo de vulcanização das amostras com e sem incorporação de cargas (caulim e nanocaulim) foi estudado através de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Observou-se que a incorporação das cargas não favoreceu o processo de vulcanização do EPDM uma vez que houve um aumento da energia de ativação (Ea) necessária para formação de ligações cruzadas. O processo de vulcanização juntamente com a interação matriz/carga favoreceram as propriedades mecânicas e térmicas da matriz de EPDM. A energia de ativação (Ea) de degradação diminuiu com a adição de cargas e nanocargas e os mecanismos de degradação definidos para estes sistemas foram coerentes com os modelos de nucleação e crescimento de Avrami Eroféev (An) e nucleação randômica do tipo segunda e terceira ordem (Fn) <br> / Abstract: Rubbers are one of the main commercially available raw materials, being its use in part restricted due to its low mechanical properties. The manner to improve its properties has been the vulcanization processes and by the incorporation of organic or inorganic fillers into its matrix. In this work was study the incorporation of kaolin particles of micrometric and nanometer (haloisites nanotubes) dimensions in the ethylenepropylene-diene (EPDM) rubber matrix. The studies were based on two types of EPDM systems with filler and/or nanofiller: i) non-vulcanized systems, ii) vulcanized systems by sulfur. The amount of kaolin and nanokaolin incorporated into the EPDM matrix were set in the range of 0 to 60 phr (parts per hundred rubbers). The effects of the kaolin and nanokaolin incorporation were evaluated by different characterization techniques. For the non vulcanized system an increase in the tension and rigidity were observed when kaolin and nanocaulim was incorporated. Moreover, the filler incorporation decreased the thermal degradation indicating a lower thermal stability of the systems. The energy required for the EPDM matrix degradation decreased considerably with the addition of nanokaolin observed at the lower activation energy (Ea). The thermal degradation mechanisms for the non vulcanized systems were associated to nucleation and growth of Avrami - Erofeev (An). The vulcanization process of the systems with and without incorporation of filler (kaolin and nanokaolin) was investigated by Differential Scanning Calorimetry (DSC). It was observed that the fillers incorporation not favored the vulcanization process of EPDM because more energy was required for the crosslink process. The vulcanization process together with the matrix-filler interaction favored the mechanical and thermal properties of the EPDM matrix. The activation energy (Ea) of degradation decreased with the fillers and nanofiller addition and the degradation mechanisms of the systems were related to nucleation and growth Avrami-Erofeev (An) and random nucleation of second and third order (Fn) types.
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Uma análise dos métodos para medição das propriedades dielétricas de materiais

Lima, Berenice da Cruz January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:24:39Z : No. of bitstreams: 1 319749.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / O presente trabalho relata o estudo da aplicação das técnicas de medição no espaço livre em uma ampla faixa de frequência, que se extende de 30 MHz até 3 GHz, para a caracterização adequada das propriedades dielétricas dos meios materiais. Foi utilizado um sistema de medição portátil que aplica três métodos distintos, à saber: o Método de Transmissão, o Método de Reflexão, o Método de Reflexão Metálica (Metal Back Method), os quais são técnicas não destrutivas e sem contato na caracterização material. Foi realizada uma série de testes, para a verificação do desempenho e da eficácia de cada um dos métodos implementados. Os resultados obtidos em cada método aplicado são apresentados, analisados e comparados a resultados obtidos na literatura técnica. Para o método de transmissão, observou-se uma resposta adequada, principalmente para os testes em frequências acima de 500 MHz, enquanto, para os métodos de reflexão os sistemas de medição portáteis disponíveis, não foram capazes de obter uma resposta adequada, e um instrumental mais complexo, baseado em laboratório torna-se requerido <br> / Abstract: The present work reports the study and application of free space measurement techniques in a wide frequency range, which extends from 30 MHz to 3 GHZ, in order to adequately characterize the dielectric properties of material medium. It was used a measurement system that applies three different methods, such as the Transmission Method, the Reflection Method, Metal Back Method, which are nondestructive and non-contact techniques for material characterization. A number of tests have been realized in order to verify the performance and effectiveness of each method. The results of each method applied are presented, analyzed and compared the results obtained in the technical literature. For the transmission method it was observed an appropriate response, especially for tests at frequencies above 500 MHz, while for the methods of reflection portable measurement systems available, were unable to obtain an adequate response, and an instrumental more complex, based on laboratory becomes required.
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Desenvolvimento de metodologia de ensaios para caracterização de bielas sinterizadas aplicadas a compressores herméticos

Faggion, Thaís Santos January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319128.pdf: 2171067 bytes, checksum: 3453f655b7b17627deb7e3f18f8787f6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho visa o desenvolvimento e a sistematização de metodologia para a caracterização de componentes sinterizados submetidos a esforços de tração levando em consideração a distribuição heterogênea de poros residuais presentes nestes materiais decorrentes do seu processo de fabricação a partir de pós. Os métodos consolidados para determinação das propriedades mecânicas usam corpos de prova (CP) padrão que não relevam a distribuição de porosidade ao longo da peça. A caracterização obtida a partir destes corpos, quando carregadas em softwares comerciais de simulação numérica, geram uma não representatividade dos resultados quando comparados ao comportamento do mesmo componente em campo. Os componentes aqui estudados são bielas sinterizadas de compressores herméticos usados em refrigeração. A dissertação é fundamentada na análise comparativa de resultados numéricos e experimentais. Sucintamente, estudou-se duas possíveis maneiras de análise experimental as quais fornecem dados de entrada para o software comercial ANSYS. Posteriormente, os resultados gerados pelo simulador seriam confrontados com ensaios de tração feitos com a biela física e as respostas obtidas usadas para a factibilidade e validação das metodologias aplicadas. A duas linhas de desenvolvimento experimental analisadas foram: caracterização ótica da distribuição de poros através da análise metalográfica dos planos do corpo da biela (região retangular central) com auxilio de um microscópio ótico ZEISS conectado a um software comercial de contagem dos poros e determinação de fases do materiais, e seccionamento da biela em 16 CPs cuja área do plano de tração tem valor igual a 1,22mm2 (menor área igual que se conseguia obter). Desta maneira, com áreas tão reduzidas, minimiza-se a variação de densidade fazendo com que os corpos ensaiados tenham maior proximidade a materiais homogêneos. No caso da análise ótica, o dado de entrada diferencial usado no Ansys são as densidades locais. E na situação da análise experimental, os dados de entrada são as propriedades mecânicas de cada uma das 16 zonas.<br>
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Obtenção via HDDR de pós nanocristalinos anisotrópicos à base de Nd-Fe-B

Engerroff, Juliano Assis Baron January 2015 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338942.pdf: 2648527 bytes, checksum: cb886767d486111772a926000df5ded9 (MD5) Previous issue date: 2015 / O mercado de ímãs permanentes para aplicações de alto desempenho é hoje dominado pelos ímãs à base de terras raras (TR), como os ímãs de Nd-Fe-B. Neste contexto, uma das técnicas mais promissoras atualmente para obtenção de pós para ímãs compósitos é o processo d-HDDR (hidrogenação-desproporção-dessorção-recombinação, d = dinâmico), tratamento este realizado a alta temperatura sob atmosfera de hidrogênio a fim de promover o endurecimento magnético pelo refinamento da microestrutura, além de induzir textura magnética que, por consequência, maximiza o valor de produto de energia máximo. O presente trabalho tem como foco o estudo do processo d-HDDR aplicado a uma liga à base de Nd-Fe-B da classe comercial N42 para obtenção de pós nanocristalinos próprios para preparação de ímãs anisotrópicos. Sendo assim, elaborou-se um ciclo próprio de d-HDDR de referência e, a partir do mesmo, determinou-se as influências das seguintes variáveis: tempo de patamar para desproporção; tempo de patamar para recombinação final e temperatura de patamar para desproporção e recombinação. A caracterização magnética das amostras se deu por meio de um histeresígrafo. Já a microestrutura foi caracterizada via difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo. Os resultados mostraram que o processo d-HDDR estudado foi efetivo para obtenção de pós nanocristalinos com tamanho de grão de aproximadamente 300 nm e com grau de alinhamento de 80%. Para os intervalos de tempo de patamar de desproporção analisados, não há mudanças significativas dos valores de propriedades magnéticas quando comparados aos valores de referência, mantendo-se em Br ? 1,07 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 75 kJ/m³. Já para diferentes intervalos de tempo de patamar para recombinação final, ocorrem mudanças significativas dos valores de propriedades magnéticas, havendo um patamar de valores máximos em intervalos próximos ao de referência, onde Br ? 1,1 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 85 kJ/m³. Considerando as diferentes temperaturas de patamar para desproporção e recombinação avaliadas, os máximos valores de propriedades magnéticas atingidos foram: Br ? 1,05 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 80 kJ/m³.<br> / Abstract : Rare earth-based magnets, e.g. Nd-Fe-B, now dominate the market of permanent magnets used for high performance applications. In this regard, one of the most promising techniques is currently the so called d-HDDR process (hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination, d = dynamic), which includes a set of high temperature treatments under hydrogen atmosphere, in order to ensure magnetic hardening by microestrutural refinement and induce magnetic texture, whose consequently maximize maximum energy product value. This work focuses on the study of d-HDDR process applied to Nd-Fe-B-based alloy of N42 commercial class in order to obtain nanocrystalline powders, proper for anisotropic magnets fabrication. Therefore, it was prepared a proprietary d-HDDR cycle in which the following variables were studied: holding time for disproportionation; holding time for final recombination and disproportionation-recombination temperature. Magnetic characterization of the samples was carried out by means of a histeresigraph, whereas the formed phases were characterized via X-ray diffraction and the microstructure by scanning electron microscopy. Results showed that d-HDDR process was effective for obtaining anisotropic powders with grain size of approximately 300 nm and alignment degree of 80%. For the studied interval of holding time for disproportionation, no significant change of the magnetic values occurred if compared to the reference cycle, with values of Br ? 1.07 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 75 kJ/m³. However, for different time intervals in final recombination, there are significant changes in the values of magnetic properties, with a plateau of maximum values near the reference range, in which Br ? 1.1 T, Hcj ? 700 kA/m e (BH)max ? 85 kJ/m³. Regarding the different studied temperatures for disproportionation and recombination, the maximum values of magnetic properties achieved were Br ? 1.05 T, Hcj ? 700 kA/m and (BH)max ? 80 kJ/m³.

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