Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-05T13:34:41Z No. of bitstreams: 1 142405.pdf: 4191196 bytes, checksum: cdfa93c6636a78f1f2dc6d02dd6bd2fd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T13:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 142405.pdf: 4191196 bytes, checksum: cdfa93c6636a78f1f2dc6d02dd6bd2fd (MD5) Previous issue date: 1976-03 / O estudo realizado durante esta investigação apresenta uma análise crítica da definição, gênese e classificação dos solos vermelhos lateríticos. Com base nessa análise, é sugerida uma definição e é indicada uma classificação útil do ponto de vista da Engenharia Civil. É apresentado um estudo de campo e de laboratório, de três solos selecionados das formações geológicas de Barreiras e da Serra dos Martins. A partir do estudo de campo é formulada uma teoria sobre a formação dos três depósitos e posteriormente comprovada pelas propriedades desses solos determinadas no laboratório. O estudo de laboratório consistiu de: análise química, análise térmica (diferencial e termogravimétrica) microscopia eletrônica de varredura e determinação da superfície específica. As amostras para o estudo foram arbitrariamente separadas em concreções e frações de solos e estas posteriormente divididas em quatro graduações de tamanhos. Foram realizados testes em todas as amostras obtidas pela separação nas diferentes graduações de tamanhos. Os resultados permitiram estudar a distribuição de sílica, alumina e óxidos de ferro, como uma função do tamanho das partículas. É demonstrado que os óxidos de ferro e a sílica amorfa são os principais aglomerantes e que goetita, hematita, pré-hematita e óxidos de ferro amorfos, assim como a caulinita, aparecem como principais componentes, na maioria das amostras correspondentes as diferentes graduações. O estudo da micro-estrutura revelou principalmente distribuição geométrica desordenada com agregações cimentadas por materiais amorfos. As formas arredondadas típicas do estágio de pré-hematita, foram encontradas na maioria das amostras concrecionadas e a estrutura interna da pré-hematita foi revelada muito claramente. Algumas propriedades tecnológicas foram estudadas à luz da natureza dos solos lateríticos e foram formulados mecanismos qualitativos para explicar essas propriedades. / The study carried out during this investigation presents a critical review on the definition, genesis and classification of laterized red soils. Based on this review a definition is suggestd and a useful classification from the civil engineering piont of view is indicated. A field and laboratory study of three soils selected from the geological formations of Barreiras and Serra dos Martins is presented. From the field study, a theory of formation for the three deposits is formulated and later substantiated by the laboratory study on the properties of these soils. The laboratory study consisted of: chemical analysis, thermal analysis, both differential and termogravimetry, scanning electron microscopy and determination of specific surface. The samples for the study were arbitrarily separated in concretion and soil fractions and these futher divided in four size ranges. Tests were carried out on all the specimens obtained by separation in the different size ranges. The results allowed to study the distribution of silica, alumina and iron oxides as a funtion of size. It is shown that iron oxides and amorphous silica are the main cementing agents and that geothite, hematite, prehematite and amorphous iron oxides are present as main components, as well as kaolinite in most of the specimens corresponding to different size ranges. The study of microstructure revealed mostly ramdom geometrical arrangements with aggregations cemented by the amorphous materials. The round shapes, typical of the prehematite stages, were found in most of the concretion specimens and the internal structure of prehematite was very clearly revealed. Some engineering properties were studied on the light of the nature of the laterized soils and qualitative mechanisms were formulated to explain these properties.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-04-30Bitstream added on 2014-06-13T18:09:34Z : No. of bitstreams: 1 moraes_lgp_me_ilha.pdf: 748222 bytes, checksum: 4960cafc10aabbc1ecb89310e7c5982a (MD5) / O uso extensivo de materiais restauradores estéticos na odontologia moderna justifica o grande interesse no estudo destes materiais. A exigência estética atual explica este uso extensivo e estimula as pesquisas no sentido de buscar novos materiais e técnicas que proporcionem resultados clínicos seguros e duradouros. A proposta deste trabalho foi estudar o grau de conversão na polimerização de compósitos fotoativados através da espectrometria no infravermelho com transformada de Fourier e determinar a microdureza destes compósitos, ambos em função da profundidade. Para tanto, fez-se necessário o desenvolvimento de metodologia adequada visando obtenção de medidas quantitativas precisas de espectros no infravermelho. Nesta metodologia, pastilhas contendo 4,5 mg de compósito e 150 mg de KBr foram confeccionadas. Como compósitos foram utilizados o TPH Spectrum (Dentsply) e o P60 (3M). Foram utilizados dois tipos de fontes de radiação para ativar o processo de polimerização em diferentes profundidades (1, 2, 3 e 4 mm). Os espectros infravermelhos foram obtidos em um espectrômetro NEXUS 670 (Nicolet) e as medidas de microdureza em um mhp 160 (Carl Zeiss/Jena). Os resultados obtidos no estudo do grau de conversão mostraram que, independentemente do tipo de fonte de luz utilizada, o compósito P60 apresenta uma capacidade maior de conversão. Além disso, de acordo com trabalhos anteriores, para os dois compósitos, ocorre uma diminuição no grau de conversão a medida que se aumenta a profundidade. Com relação as medidas de microdureza, o compósito P60 apresenta valores maiores, particularmente para espessuras de 1 e 2 mm. / The extensive use of esthetic restorative materials in the modern dentistry justifies the great interest in the study of these materials. The current esthetic demand explains this extensive use and it stimulates the researches in the sense of looking for new materials and techniques to provide safe and durable clinical results. The aim of this work was to study the degree of conversion in the polymerization of visible-light-actived resin composites through the infrared spectrometry and to determine the hardness of these resins, both in function of the depth. For so much, it was necessary to develop an appropriate methodology to obtain quantitative measures from infrared spectra. In this methodology, samples containing 4,5 mg of composite and 150 mg of KBr were made. As composites were used the TPH Spectrum (Dentsply) and P60 (3M). Two types of radiation sources were used to activate the polymerization process in different depths (1, 2, 3 and 4 mm). The infrared spectra were obtained in a spectrometer NEXUS 670 (Nicolet) and the hardness measures in a mhp 160 (Carl Zeiss/Jena). The results obtained in the study of the conversion degree showed that, independently of the type of source of used light, the composite P60 presents a larger capacity of conversion. Besides, with the increase of the depth a decrease was observed in the conversion degree. In the microhardness measurements, the composite P60 presents larger values than TPH, mainly for thickness of 1 and 2 mm.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1750.pdf: 18500069 bytes, checksum: 695f0dd214921b76cc3d4363f185f69a (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work Cobalt and Titanium doped Barium hexaferrites were synthesized by the ceramic method in order to study their use as electromagnetic absorbing materials in high frequencies. The dopants were used individually (Ti and Co) and with both simultaneously (CT). Ceramic characteristics and magnetic properties of calcined powders, as well as of their pellets sintered in electric and microwave furnaces were evaluated. For the high frequency permeability measurements, hexaferrites ring-shaped sintered and ring-shaped composites with the hexaferrite powders and epoxi resin were produced. Barium hexaferrite powder (BaM) presented 3.45 kOe of coercivity and the same synthesizing conditions were used in all hexaferrites with dopant atomic fractions of 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; and 1,0. In Ti hexaferrites (BaFe12-xTixO19) microstructures there were BaFe2O4, Fe2O3 and Ba3Fe10TiO20 phases and they presented coercivities between 1,53 and 1,04 kOe. Co hexaferrites (BaFe12- xCoxO19) microstructures showed W, Y and Z hexaferrites types phases, with coercivities between 0,70 and 0,21 kOe. In CT hexaferrites (BaFe12-2xCoxTixO19) it was presented CoFe2O4 phase, with coercivities between 0,09 and 1,06 kOe was presented. Most of the pellets sintered in microwave furnace had apparent densities close to those of the pellets sintered in electric furnace and their coercivities were higher or equal. The grains heterogeneity increased with dopant quantities and the Ti microstructures presented more quantity of M type hexaferrites in comparison to other samples. The ring-shaped sintered samples of BaM, Ti and CT hexaferrites showed ferrimagnetic ressonance peaks in 110 MHz and 780 GHz. In Co hexaferrites the presence of hexaferrites different from M type contributed to the different tangent loss in comparison to other hexaferrites. The tangent loss of composites showed the same peaks observed in the ring-shaped sintered samples but with smaller intensities. These composites showed absorption loss up to 20 dB in 12 GHz too. / A síntese por mistura de óxidos foi utilizada na produção de hexaferritas de bário dopadas substitucionalmente com íons titânio (Ti), cobalto (Co), e titânio e cobalto simultaneamente (CT). Estas hexaferritas foram processadas a fim de se avaliar as suas propriedades magnéticas e absorvedoras de radiação eletromagnética, na forma de pó e em compactos sinterizados. Compósitos entre estes pós e resina epóxi foram conformados em toróides para o estudo de permeabilidade em altas freqüências, assim como de toróides de hexaferritas sinterizadas. O pó de hexaferrita de bário (BaM) foi obtido com coercividade de 3,45 kOe e as mesmas condições de sua síntese foram utilizadas para os diferentes tipos de dopagem nas frações atômicas de 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; e 1,0. Pós de hexaferritas Ti (BaFe12-xTixO19) apresentaram as fases secundárias BaFe2O4, Fe2O3 e Ba3Fe10TiO20, e coercividades entre 1,53 e 1,04 kOe. Pós de hexaferritas Co (BaFe12-xCoxO19) apresentaram as fases hexaferritas do tipo W, Y e Z, e coercividades entre 0,70 e 0,21 kOe. Pós de hexaferritas CT (BaFe12-2xCoxTixO19) apresentaram a fase secundária CoFe2O4 e coercividades entre 0,09 e 1,06 kOe. Amostras sinterizadas por microondas atingiram densidades aparentes próximas às sinterizadas em forno elétrico, microestruturas mais homogêneas e coercividades iguais ou superiores. A heterogeneidade de grãos aumentou com o teor de dopante, onde as composições Ti apresentaram maior quantidade da fase hexaferrita do tipo M. Os toróides BaM, Ti e CT apresentaram dois picos de ressonância ferrimagnética, em 110 MHz e em 780 GHz. Nos toróides Co as fases hexaferritas distintas do tipo M contribuíram para tangentes de perda diferentes dos demais toróides. As tangentes de perda dos compósitos apresentaram os mesmos comportamentos observados nos respectivos toróides sinterizados, porém com intensidades inferiores, demonstrando suas menores capacidades absorvedoras. Todos os compósitos se mostraram eficientes na absorção de radiação eletromagnética em aproximadamente 12 GHz, sendo esta de até 20 dB.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4468.pdf: 11546210 bytes, checksum: 230fdc91c4d3e97e1f00ec01daa0179a (MD5) Previous issue date: 2012-04-11 / Financiadora de Estudos e Projetos / Polyolefin nanocomposites have attracted significant technological and scientific interest due to the possibilities of improvements in thermal, mechanical and barrier properties. However, the hydrophobic nature of polyolefins poses a challenge to the exfoliation and dispersion process of the nanoclay in the polymeric matrix, requiring usually the use of compatibilizing agents. In this work, it was studied the influence of the blending protocol of the components and the effects of the addition of three compatibilizing systems (HDPE-g-MA, LLDPE-g-MA and mixture of HDPE-g-MA and LLDPE-g-MA) in HDPE /LLDPE blend-based nanocomposites. HDPE-g-MA has a higher viscosity and play a important role in the breaking and dispersion of the clay tactoids. The LLDPE-g- MA, with lower viscosity, helped in the intercalation process of the polymer chains between the nanoclay s lamellae and the mixing of the compatibilizing agents optimized the breakdown and intercalation process, and dispersion of the organophilic clay in the polymeric matrix. HDPE/LLDPE/OMMT nanocomposites with predominantly intercalated structure were obtained using different compatibilizing systems and concentrations of nanoclay. The thermal, mechanical and transport properties were strongly affected by the different compatibilizing systems. The mixture of compatibilizing agents (HDPE-g-MA and LLDPE-g-MA) produced a stronger interface between the dispersed phase and the polymeric matrix contributing to the increase in rigidity, elastic and flexural moduli of the nanocomposites. The transport properties showed that the nanocomposites behave as good barrier to water vapor and but showed low barrier characteristics to CO2 and O2. The decrease of the permeability coefficient is related to the use of compatibilizer systems which provided a good dispersion of the inorganic filler, good wettability of the matrix and strong interactions with the interface which could facilitate the diffusion process. / A obtenção de nanocompósitos de matriz poliolefínica vem despertando grande interesse tecnológico e científico devido a possibilidade de incrementos significativos nas propriedades térmicas, mecânicas e de barreira dessa matriz. Entretanto, a natureza hidrofóbica das poliolefinas dificulta a dispersão e esfoliação das lamelas de nanoargila na matriz polimérica, sendo necessária a utilização de agente compatibilizante. Neste trabalho, estudou-se a influência da ordem de mistura dos componentes e da adição de três sistemas compatibilizantes (HDPE-g-MA, LLDPE-g-MA e mistura HDPE-g-MA/LLDPE-g- MA) em nanocompósitos de blendas HDPE/LLDPE e OMMT. O HDPE-g-MA, por possuir maior viscosidade auxiliou na quebra e dispersão dos tactóides de argila, o LLDPE-g-MA, com menor viscosidade, auxiliou no processo de intercalação das cadeias poliméricas entre as camadas da argila e a mistura dos agentes compatibilizantes otimizaram o processo de quebra, intercalação e dispersão de argila organofílica na matriz polimérica. Nanocompósitos de HDPE/LLDPE/OMMT com estrutura predominantemente intercalada foram obtidos utilizando-se os diferentes sistemas compatibilizantes e teores de nanoargila. O comportamento térmico, mecânico e as propriedades de transporte foram fortemente afetados pelos diferentes sistemas compatibilizantes. A mistura de agentes compatibilizantes (HDPE-g-MA e LLDPE-g-MA) propiciou melhor interação na interface entre a fase dispersa e a matriz polimérica contribuindo para o aumento da rigidez, módulo elástico e módulo de flexão dos nanocompósitos. O estudo das propriedades de transporte revelou que os nanocompósitos comportam-se como barreira ao vapor de água e baixa barreira ao CO2 e O2. A diminuição do coeficiente de permeabilidade está relacionada a utilização dos sistemas compatibilizantes que proporcionaram uma boa dispersão da carga inorgânica, boa molhabilidade desta pela matriz e forte interações na interface que diminuíram o número de microvazios, que poderiam ser facilitadores do processo difusional.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4739.pdf: 8852417 bytes, checksum: 54d6a4b01ec455b6d6fc320e63d6dc26 (MD5) Previous issue date: 2012-03-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / Bulk amorphous and nanocrystalline alloys have attracted great interest from the scientific community. Titanium based alloys have demonstrated potential for formation of amorphous. This study aimed at to evaluate the mechanical properties of the Ti34Cu36Ni8Zr22 and (TiZr)80Co12Fe8 alloys, at room temperature. Thereby, nanoindentation, compression and three points bending tests were performed. The methodology involved the following steps: (i) production of alloys by arc melting under argon atmosphere, (ii) production of amorphous ribbon by melt-spinning, (iii) heat treatment of the ribbons at different temperatures, (iv) production of test specimens through casting in copper chill followed by quenching (v) microstructural characterization via scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD), (vi) mechanical characterization based on nanoindentation, compression and torsion tests. The results of nanoindentation showed an increase in hardness and reduced Young's modulus as the temperature of the heat treatment approachs the crystallization temperature. Results of compression and bending showed strong dependence on the preparation surface and internal defects of the specimens. The Young's modules and tensile strengths are below those reported in the literature, probably due to internal defects present in the samples such as pores. / Ligas amorfas e nanocristalinas de grande volume vêm despertando grande interesse da comunidade científica. Ligas à base de titânio têm demonstrado potencial para formação de amorfo. O presente estudo objetivou avaliar as propriedades mecânicas, em temperatura ambiente, das ligas Ti34Cu36Ni8Zr22 e (TiZr)80Co12Fe8. Para tanto, foram realizados ensaios de nanoindentação, compressão e flexão em três pontos. A metodologia empregada envolveu as seguintes etapas: (i) produção das ligas via fusão a arco sob atmosfera de argônio; (ii) produção de fitas amorfas via melt-spinning, (iii) tratamento térmico das fitas em diferentes temperaturas, (iv) produção de corpos de prova através do vazamento em coquilha de cobre seguido de resfriamento rápido; (v) caracterização microestrutural através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia por dispersão de energia (EDS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), calorimetria exploratória de varredura (DSC) e difratometria de raios-X (DRX); (vi) caracterização mecânica baseada em ensaios de nanoindentação, compressão e flexão em três pontos. Os resultados de nanoindentação mostraram um aumento nos valores de dureza e módulo de Young reduzido conforme o tratamento térmico se aproxima da liga cristalina. Resultados de compressão e flexão mostraram forte dependência em relação a preparação superficial e defeitos internos dos corpos de prova. Os módulos de Young e tensão de ruptura estão abaixo dos relatados pela literatura, provavelmente devido a defeitos internos presentes nas amostras, como poros.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6324.pdf: 4094948 bytes, checksum: 9cf399437317071ad625c2abc96b840e (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / Financiadora de Estudos e Projetos / Barium hexaferrite (BaM) is a magnetic ceramic material with a hexagonal crystal structure, which is widely used as a permanent magnet and in electronic devices, magnetic recording media, electromagnetic wave absorbers, etc. The properties of barium hexaferrite are strongly dependent on its composition, type of doping agents, and processing variables. Chromium oxide is an antiferromagnetic material, which, when used as a dopant in barium hexaferrite, can increase the latter s saturation magnetization and decrease its coercivity, making it suitable for use in magnetic recording media. The literature reports on several studies about the effect of the addition of dopants on barium hexaferrite sintered in a conventional furnace, aiming to improve its magnetic properties. However, no studies so far have focused specifically on microwave-sintered chromium oxide-doped barium hexaferrite. In this work, a commercial barium hexaferrite was mixed with chromium oxide ranging from 0 to 3g. Each mixed powders were pressed isostatically at 200 MPa and sintered in a conventional furnace (60 min) and a microwave oven (30 min) at 1100, 1200, 1240 and 1280oC, applying heating rates of 10oC/min and 50oC/min, respectively, to obtain highly dense materials with small grain sizes. The resulting materials were characterized by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), specific surface area by the BET method, apparent density, scanning electron microscopy (SEM) and vibrating sample magnetometry (VSM). The results indicated that sintering barium hexaferrite microwave with and without the addition of chromium oxide yields materials with a homogeneous microstructure and densities similar to those obtained by conventional sintering, which can be achieved in an 80% shorter firing time. At 1280oC, the microwave sintered BaMCr4 sample exhibited higher levels of saturation magnetization and remanence than those of the other samples conventionally and microwave sintered at this temperature. / A hexaferrita de bário (BaM) é um material cerâmico magnético de estrutura cristalina hexagonal muito utilizada como magneto permanente, em dispositivos eletroeletrônicos, meios de gravação magnética, absorvedores de radiação eletromagnética, etc. As propriedades da hexaferrita de bário estão fortemente relacionadas com sua composição, tipo de dopantes e variáveis de processamento. O óxido de cromo é um material antiferromagnético, mas sua utilização como dopante da hexaferrita de bário pode levar a um aumento da magnetização de saturação e diminuição da coercividade, qualidades estas desejáveis para sua utilização em mídia de gravação magnética. Diversos trabalhos reportam o efeito da adição de alguns agentes dopantes na hexaferrita de bário processada por vários métodos e sinterizada em forno convencional, visando à melhoria das propriedades magnéticas; entretanto nenhum estudo sistemático da sinterização da hexaferrita de bário dopada com cromo em forno de micro-ondas foi realizado. Neste trabalho, uma hexaferrita de bário comercial foi misturada com óxido de cromo variando de 0 a 3g. Cada mistura foi conformada por prensagem isostática a 200 MPa, e então sinterizada em forno convencional (60 min) e de micro-ondas (30 min) a 1100, 1200, 1240 e 1280oC, com taxas de aquecimento de 10oC/min e 50oC/min respectivamente, visando à obtenção de materiais com altas taxas de densificação e reduzido crescimento de grãos. Os materiais obtidos foram caracterizados por energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), área superficial específica pelo método BET, densidade aparente (DA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Os resultados mostraram que a sinterização por micro-ondas da hexaferrita de bário sem e com adição de óxido de cromo favoreceu à formação de microestruturas homogêneas, a densidades semelhantes em relação à sinterização convencional e, em um tempo de queima de 80% menor. Na temperatura de 1280oC, a amostra BaMCr4 sinterizada por micro-ondas, obteve elevados valores de magnetização de saturação e remanência, sendo superiores aos valores das demais amostras sinterizadas convencionalmente e por micro-ondas nessa temperatura.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3499.pdf: 20587950 bytes, checksum: 75843e717b05fa3f9a428aa46335405e (MD5) Previous issue date: 2011-08-03 / The high speed steels are mostly applied in cutting tools, like drills, cores and top milling cutter. Its microstructure is composed by martensite, with high hardness, strong tempering resistance and disperses carbides on its final work condition. The main alloys elements used in the M2 high speed steel are the Mo, W and V. It was studied 3 types of ingots: 150 Kg, 850 Kg and 1700Kg, all of them with a H/D relation (high/ transversal section) = 3. Also, its was studied two of the principal process parameters of the high speed steels, ingot sizes and hot deformation, analyzed by microstructure sizes and mechanical properties. It was analyzed the effects of the ingots sizes, cells sizes and cooling rates in the ingots microstructures and its effects in the microstructure and mechanical properties after the hot deformation by the forging process. The cooling rates, related to the ingot sizes, are variables that affect directly the size and carbides distribution after the forging process, and they will act directly in the final properties of these materials, especially in the wear resistance and toughness. The results show that, even the smaller ingots provide higher cooling rates; its dimensions are not big enough to provide a sufficient reduction area degree in the hot deformation, able to provide adequate mechanical properties. Also, too small ingots are not industrial productiveness. In the other hand, the big ingots, in spite of allow higher deformation rates, and provide more productivity; generate segregation that compromised the final toughness in the ingots. The commitment between the productiveness and the quality are essential and must be considered. / Os aços rápidos são principalmente empregados em ferramentas de corte, como brocas, machos e fresas de topo. Sua microestrutura é composta por martensita, com alta dureza e alta resistência ao revenido, e carbonetos nela dispersos na condição final de trabalho. Os principais elementos de liga empregados no aço rápido M2 são Mo, W e V. O presente trabalho analisa 3 tipos de lingotes: de 150 Kg, de 850 Kg e de 1700Kg, todos com relação H/D (altura/seção transversal) igual a 3. É estudada a correlação dos dois principais parâmetros do processamento dos aços rápidos, tamanhos dos lingotes e conformação a quente, avaliado por medidas microestruturais e propriedades mecânicas. Os efeitos do tamanho de lingotes, do tamanho das células e das taxas de resfriamento na microestrutura bruta de solidificação e seus efeitos na microestrutura e propriedades mecânicas após conformação a quente por forjamento foram abordados. A taxas de resfriamento, relacionada ao tamanho dos lingotes, são variáveis que afetam diretamente o tamanho e a distribuição desses carbonetos após forjamento, que vão agir diretamente nas propriedades finais desses materiais, principalmente resistência ao desgaste e tenacidade. Os resultados mostraram que, apesar dos lingotes menores proporcionarem taxas de resfriamento mais altas, suas dimensões não são suficientes grandes para proporcionar grau de redução de área suficiente na deformação a quente, capaz de proporcionar propriedades mecânicas adequadas. Além disso, lingotes muito pequenos são improdutivos industrialmente. Já os lingotes maiores, apesar de permitirem taxas de deformação mais altas e proporcionar maior produtividade, geram segregações que comprometem a tenacidade final nos tarugos. O compromisso entre a produtividade e qualidade são fundamentais e precisam ser considerados.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-10T19:53:50Z No. of bitstreams: 1 TeseRP.pdf: 8414753 bytes, checksum: 9bd4b4e9bfc89004879ac8385dc5bace (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:35:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRP.pdf: 8414753 bytes, checksum: 9bd4b4e9bfc89004879ac8385dc5bace (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:35:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRP.pdf: 8414753 bytes, checksum: 9bd4b4e9bfc89004879ac8385dc5bace (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:35:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRP.pdf: 8414753 bytes, checksum: 9bd4b4e9bfc89004879ac8385dc5bace (MD5) Previous issue date: 2016-02-03 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / This work presents the investigation of the correlation between microstructural, morphological and compositional properties with the magnetic behavior of NiFe and NiFeCu alloys. A 23 factorial design was carried out to correlate the effects of preparation variables on the NiFe and NiFeCu films properties. The studied parameters have been the deposition potential (-1,03 V and -1,10 V), deposition time (15 and 40 minutes) and temperature of bath (25 °C and 45 °C). Structural characterization was performed by X-ray diffraction (XRD) and Reitveld refinement showed the formation of the film NiFe and NiFeCu with face-centred cubic (FCC) structure with preferred orientation in the (111) direction and anisotropic cause by strain and crystallite size. The morphological characterization showed the formation of a homogeneous film with a similar grain structure of the sample prepared. The magnetic properties of the alloys were performed magnetic moment measurements as a function of magnetic field, temperature and the angle between the applied magnetic field and the sample surface. The results showed the directions of easy magnetization axis and the contribution of different types of magnetization anisotropic. The magnetic properties, saturation magnetization (MS), remanent magnetization (MR) e Curie temperature (TC), depend on the atomic amount of Ni and Fe present in alloys. Moreover, it was possible to correlate the microstructural modification (crystallite size and strain) with magnetic properties of the alloys. / O presente trabalho estuda a correlação entre as propriedades microestruturais, morfológicas e composicional com o comportamento magnético das ligas NiFe e NiFeCu em função dos diferentes parâmetros experimentais utilizados na síntese destas ligas. Para tanto, as eletrodeposições foram realizadas utilizando um planejamento fatorial 23, a fim de preparar ligas diferentes e, além disso, correlacionar quantitativamente os efeitos das variáveis de preparação sobre as propriedades dos filmes de NiFe e NiFeCu. Os parâmetros estudados foram potencial de deposição (-1,03 V e -1,10 V), tempo de deposição (15 e 40 minutos) e temperatura do banho eletrolítico (25°C e 45°C). A caracterização estrutural realizada por difração de raios-X e refinamento de Rietveld mostrou a formação de um filme característico de NiFe e NiFeCu com estrutura cúbica de face centrada (CFC) com orientação cristalográfica preferencial na direção do plano (111) e anisotropia causada pela microdeformação e tamanho de cristalito. A caracterização morfológica mostrou a formação de um filme homogêneo com estrutura de grão similar entre os filmes preparados. A caracterização magnética das ligas foi realizada por meio de medidas de magnetização em função do campo magnético, da temperatura e do ângulo entre o campo magnético e a superfície da amostra. Os resultados permitiram determinar as direções de eixos de fácil magnetização e a contribuição dos diferentes tipos de anisotropia magnética. As propriedades magnéticas, magnetização de saturação (MS), magnetização (MR) e temperatura de Curie (TC), dependem da quantidade atômica de Ni e Fe contida nas ligas. Além disso, foi possível correlacionar as modificações microestruturais (tamanho de cristalito e microdeformação) com propriedades magnéticas das ligas. / FAPESP: 2012/22934-2

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-04-03T19:53:41Z No. of bitstreams: 1 TeseLCC.pdf: 7613727 bytes, checksum: 65610fb91878f6307a10290b043d7673 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-18T19:46:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLCC.pdf: 7613727 bytes, checksum: 65610fb91878f6307a10290b043d7673 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-18T19:46:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLCC.pdf: 7613727 bytes, checksum: 65610fb91878f6307a10290b043d7673 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T20:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLCC.pdf: 7613727 bytes, checksum: 65610fb91878f6307a10290b043d7673 (MD5) Previous issue date: 2016-10-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The microstructure of metastable beta Ti alloys is a decisive factor that governs their properties and, therefore, the assessment of the relation between the microstructure and the fatigue response means an advance in the still incipient knowledge on these alloys. The purpose of this work was to study the fatigue behavior of Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Ti-5553) alloy recently developed for landing gear applications, which was kindly supplied by Boeing for this work. The material was subjected to different heat treatments (BASCA and double aging) aiming at to comprehend the influence of the alpha phase precipitation over the beta matrix, as well as to understand the effect of hydrogen even in commercially acceptable contents. BASCA microstructure comprised large laths and fine needles of primary and secondary alpha phase respectively, with a film of approximately 2 μm of thickness at grain boundaries. A refined and aligned structure of alpha phase resulted from the double aging treatment, reducing to 0.2 μm the thickness of the grain boundary alpha film. The fatigue limit at 5x106 cycles raised by the standardized staircase method initially showed an improved result for the harder microstructure, which resulted from the double aging, for 100 ppm of hydrogen. The fatigue crack nucleation, whether at the surface or subsurface, was attributed to the thickness of the grain boundary alpha film. In spite of this film brittleness, crack propagation predominantly occurred through the grains and exhibited quasi-cleavage facets and dimples. For the structure arising from the BASCA treatment, the decrease of the hydrogen content for 25 ppm led to a significant increase of the fatigue resistance as a consequence of the absence of hydrides and the higher toughness, overcoming the effect of the coarse alpha phase particles in the beta phase matrix. / A microestrutura das ligas de Ti do tipo beta metaestável é fator determinante para as suas propriedades e, portanto, o estudo da relação entre a microestrutura e a resposta em fadiga representa um avanço do conhecimento, que ainda é incipiente acerca destas ligas. O presente trabalho teve como propósito estudar o comportamento em fadiga da liga Ti-5Al-5Mo- 5V-3Cr (Ti-5553) recém-desenvolvida para aplicação em trens de pouso, a qual foi gentilmente fornecida pela Boeing para este estudo. O material foi submetido a diferentes tratamentos térmicos (BASCA e duplo envelhecimento) com o intuito de compreender a influência da precipitação da fase alfa sobre a matriz beta, além de um entendimento sobre o efeito do hidrogênio mesmo em teores comercialmente admissíveis. A microestrutura BASCA constituiu-se de grandes lamelas e finas agulhas de fase alfa primária e secundária respectivamente, com um filme de aproximadamente 2 μm de espessura nos contornos de grão. Uma estrutura refinada e alinhada de fase alfa resultou do tratamento de duplo envelhecimento, reduzindo para 0,2 μm a espessura do filme nos contornos. O limite de fadiga para 5x106 ciclos determinado pelo método normatizado conhecido como staircase mostrou um resultado superior para a microestrutura com a matriz de maior resistência, no caso a obtida pelo duplo envelhecimento, para o teor de 100 ppm de hidrogênio. A nucleação da trinca de fadiga, seja superficial ou subsuperficial, foi atribuída à espessura do filme de fase alfa nos contornos de grão. Apesar da fragilidade deste filme, a propagação da trinca ocorreu predominantemente de modo transgranular e exibiu facetas de quasi-clivagem e alvéolos. Para a estrutura obtida pelo tratamento BASCA, a redução do teor de hidrogênio para 25 ppm promoveu um acréscimo significativo da resistência à fadiga como consequência da ausência de hidretos e da maior tenacidade, superando o efeito decorrente da presença de partículas grosseiras de fase alfa na matriz de fase beta. / FAPESP: 2013/04423-3 / CNPq: 140520/2013-9

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3240.pdf: 2230768 bytes, checksum: a6a244b7dbecbc3feb7f35c9603bb225 (MD5) Previous issue date: 2010-08-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work were determined the main physicochemical properties of seeds of millet (Setaria italica) and their dependence on the moisture content. The drying of seeds under different conditions was also evaluated in order to investigate the parameters that affect the process and determine appropriate drying conditions to have a product with adequate conditions for storage. For moisture content ranging between 13 and 30% (bs) were obtained the linear dimensions (length, width and thickness), perimeter, area, volume, sphericity. Additionally were obtained the real and apparent specific masses and the seeds porosity. It was observed that the dimensions, sphericity and bulk density did not change significantly in the range of moisture investigated. The volume and specific mass increased linearly, both around 7%. The effective thermal conductivity of the packed-bed of seeds was measured using the technique of transient regime heating probe. For the packed-bed of seeds with average porosity of 35% was obtained an effective thermal conductivity of 0.085 ± 0.003 W/moC. From measurements of the effective thermal conductivity for beds of powdered seeds with different porosities was obtained the conductivity of the solid phase, equals to 0.152 W/moC. Drying experiments were carried out on a thin layer of seeds (thickness of 1.0 cm) for air drying temperatures of 35, 40 and 45 ° C and air velocities of 0.5 and 1.5 m/s. The desired moisture reduction was obtained in approximately 400 minutes, and it was verified that the variation of temperature and air velocity did not affect the process in the conditions evaluated. The kinetic model that best fitted experimental data is given by empirical equation of Page, with coefficients k = 0.047 and n = 0.74. The drying experiments were performed in fixed packed-beds using a 35.6 cm high and 5.8 cm diameter column. The permeability of the packed-bed of seeds, determined by measurements of pressure drop as a function of air velocity, was equal to 7.9 x10-10 m2. The experimental setup allowed the measurements of moisture and temperature profiles along the bed height for air temperatures of 35 and 45 oC. The results indicate that moisture and temperature varied along the length and time. The moisture varied linearly for the conditions investigated, while the temperature variation was not linear and decreased sharply in the positions more distant from the base of the bed. A characteristic behavior of thin-layer bed, with uniform temperature, was observed only for bed heights less than 4 cm. The same column of fixed bed tests was used in the drying experiments performed in the fluidized mode, with a static bed height equals to 13 cm. The drying air velocity was 0.41 m/s and the temperatures were 35, 40 and 45 oC. In this case the drying showed characteristics similar to those observed for the thin layer drying: drying time around 400 minutes and no influence of the increase in the temperature. The drying rate can be estimated by the Page, with k = 0.0268 and n = 0.816. Fluidized bed drying is in a first analysis preferable than fixed bed drying because the intense mixture prevents the formation of temperature and moisture gradients. The results of this work may be useful for modeling the drying process and design of dryers to be developed for millet or similar seeds. / Neste trabalho foram determinadas as principais propriedades físico-químicas de sementes de painço (Setaria itálica) e sua dependência com o conteúdo de umidade e foi avaliada a secagem das sementes em diferentes condições, visando investigar os parâmetros que afetam o processo e determinar condições adequadas de secagem para a obtenção de um produto em condições de ser armazenado. Para conteúdo de umidade variando entre 13 e 30% (b.s.) foram obtidos dados das dimensões lineares (comprimento, largura e espessura), do perímetro, área superficial, volume, esfericidade, além das massas específicas, real e aparente, das sementes e sua porosidade. Foi observado que as dimensões, a esfericidade e a massa específica aparente apresentaram variação não-significativa na faixa de umidade investigada. O volume e a massa específica real aumentaram linearmente, ambos em cerca de 7%. Foi determinada ainda a condutividade térmica efetiva do leito de sementes, através do método da sonda em regime transiente. Para o leito de sementes com porosidade média de 35% foi obtida uma condutividade térmica efetiva de 0,085±0,003 W/moC. A partir de medidas da condutividade efetiva de leitos de diferentes porosidades constituídos por sementes em pó, foi obtida a condutividade da fase sólida, igual a 0,152 W/moC. Ensaios de secagem em camada fina (leitos com espessura de 1,0 cm) foram efetuados para temperaturas do ar de secagem de 35, 40 e 45 oC e velocidades do ar de 0,5 e 1,5 m/s. Nestas condições, foi possível obter a redução de umidade desejada em cerca de 400 minutos, sendo que a variação de temperatura e velocidade do ar não afetaram o processo de forma significativa. O modelo cinético que melhor se ajustou aos dados experimentais é dado pela equação empírica de Page, com coeficientes k=0,047 e n=0,74. Os ensaios de secagem em leito fixo foram efetuados em leitos de 35,6 cm de altura e 5,8 cm de diâmetro. A permeabilidade do leito de sementes, determinada através de medidas de queda de pressão em função da velocidade do ar, é igual a 7,9x10-10 m2. O arranjo experimental permitiu a obtenção de perfis de umidade e de temperatura ao longo da altura do leito para temperaturas do ar de secagem de 35 e 45 oC. Os resultados indicam que a umidade e temperatura variam ao longo do comprimento e em função do tempo. A umidade variou linearmente para as condições investigadas, enquanto a temperatura variou de forma não-linear, com decréscimo acentuado nas posições mais distantes da base do leito. Um comportamento característico de camada-fina, com temperatura uniforme, foi observado apenas para alturas de leito inferiores a 4 cm. A mesma coluna utilizada nos ensaios de leito fixo foi usada nos ensaios de secagem em modo fluidizado, com leitos de altura estática igual a 13 cm. A velocidade do ar de secagem foi de 0,41 m/s e as temperaturas foram novamente 35, 40 e 45 oC. Neste caso a secagem apresentou características similares às observadas para a secagem em camada fina: o tempo de secagem foi de cerca de 400 minutos, o processo não foi afetado pelo aumento de temperatura. A taxa de secagem pode ser estimada pela equação de Page, com k=0,0268 e n=0,816. A secagem em leito fluidizado é, em princípio, mais adequada do que em leito fixo pelo fato da intensa mistura evitar a formação de gradientes de temperatura e umidade. Os resultados obtidos neste trabalho podem ser úteis para a modelagem do processo de secagem e dimensionamento de secadores aplicados á sementes de painço ou de características similares.