PPGCEM - Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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Análise de falhas em martelos oscilantes dos desfibradores da indústria sucroalcooleira da Região Norte-Nordeste
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-08-22) Machado, José Marcondes Oliveira; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/0359921800853234; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; ; http://lattes.cnpq.br/3246869695770169; Leal, Valdemar Silva; ; http://lattes.cnpq.br/1442921957658740
A falha de materiais é sempre um evento indesejável por vários motivos: vidas humanas que são colocadas em perigo, perdas econômicas, e a interferência na disponibilidade de produtos e serviços. Embora as causas das falhas e o comportamento de materiais possam ser conhecidos, a prevenção dessas é uma condição difícil de ser garantida. Dentre as falhas, o desgaste por abrasão à baixa tensão é o tipo de falha que mais ocorre nos equipamentos e peças industriais. As Usinas Sucroalcooleiras sofrem significativas perdas devido a este tipo de desgaste, fato este que motivou sua escolha para o desenvolvimento do presente trabalho. Para tanto, foram analisadas as falhas presentes nos martelos oscilantes dos desfibradores logo após a parada para a sua troca prevista de acordo com tonelagem de cana processada, em seguida foram analisadas o nível de desgaste pelo ensaio de roda de borracha definido pela norma ASTM G65-91. As falhas foram classificadas quanto à origem da causa e mecanismo, além disso, foram preparadas amostras com procedimentos de soldagem segundo o código ASME, sec. IX como também, utilizando-se a técnica de aspersão térmica para analisar o desempenho desses materiais produzidos em laboratórios e, compara-los com as soldas executadas na planta. Foi observado que os corpos-de-prova preparados segundo o procedimento qualificado de soldagem, bem como a aspersão térmica os resultados de perda de massa foram minimizados significativamente em comparação com os preparados na planta. Isso se deve ao fato da utilização de técnicas mais apropriadas e condições mais controladas dos parâmetros de soldagem. Quanto à aspersão térmica, essa técnica apresentou um resultado satisfatório, porém necessita da utilização desses revestimentos na condição real para melhor afirmação dos resultados
Análise e avaliação dos elementos de penetração no solo de equipamentos rodoviários após revestimento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-08-22) Deus, Gustavo Portela de; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/4527791463428417; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Brandim, Ayrton de Sa; ; http://lattes.cnpq.br/7812790324298875; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; ; http://lattes.cnpq.br/3246869695770169
O objetivo principal do trabalho é analisar a resistência ao desgaste abrasivo à baixa tensão dos elementos que compõem os órgãos de máquinas rodoviárias que estão expostos diretamente ao contato com abrasivos. Estas análises foram efetuadas após estes elementos serem revestidos superficialmente pelo processo de soldagem com eletrodo revestido (SAER) manual e pelo processo de revestimento por aspersão térmica tipo LVOF. Como também visa apresentar sugestões para um melhor aproveitamento e rendimento destes elementos, quais sejam, diminuindo custos e evitando paralisações nas frentes de serviço. Os corpos-de-prova foram confeccionados a partir de um substrato de aço carbono ABNT 1045 temperado, seguindo as mesmas especificações e composições dos metais constituintes das ligas e foi seguida a norma que regulamenta as dimensões destas amostras e de acordo com a grandeza correspondente. Os resultados foram avaliados por meio de ensaios de dureza, resistência ao desgaste por abrasão à baixa tensão e pela perda de volume associando a microestrutura dos revestimentos analisados
Análise por meio de espectroscopia de emissão óptica das espécies ativas em nitretação iônica e gaiola catódica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-11-14) Barbosa, Júlio César Pereira; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/0437190557200470; Lima, Francisco José Santos; ; http://lattes.cnpq.br/1295841954027018; Cinelli, Milton José; ; http://lattes.cnpq.br/8312452411021996
Processos a plasma como nitretação iônica e nitrtetação por gaiola catódica são utilizados para endurecimento de superfícies de aços. A nitretação iônica sendo já consolidada em aplicações industriais enquanto que o processo por gaiola catódica ainda se encontra em estágio de pesquisa. Esses processos dependem dos parâmetros de plasma como temperatura eletrônica e de íons (Te, Ti), densidade de espécies (ne, ni,) e da função de distribuição das mesmas. No presente trabalho, o plasma utilizado para esses dois processos foi diagnosticado utilizando a técnica de Espectroscopia de Emissão Óptica EEO para identificar as espécies presentes no ambiente de tratamento e quantifica-las relativamente. Assim, plasma de mistura gasosa típica como N2 H2 foi monitorado, com o intuito de estudar a evolução dessas espécies durante o processo. Além disso, foi realizado um estudo sistemático, também através de EEO, que acompanha a evolução das espécies contaminantes surgidas em vazamentos de modo a buscar condições onde as mesmas são suficientemente reduzidas. Finalmente busca-se, através do diagnóstico de plasma por EEO, descrever o mecanismo físico de atuação das duas técnicas de tratamento: nitretação iônica e gaiola catódica
Avaliação do desempenho do aço AISI D2 tratado termicamente e nitretado em plasma com gaiola catódica visando aplicação industrial
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-08-23) Valadão, Etevaldo Macedo; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/7734432997431854; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; ; http://lattes.cnpq.br/3246869695770169; Silva, Angelus Giuseppe Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/1435330862718379
Neste trabalho, amostras de aço ferramenta AISI D2, tratadas termicamente, nas condições de recozida, de revenimento máximo e na condição de temperada e revenida foram nitretadas em plasma com gaiola catódica, em atmosfera de 80%N2:20%H2. Utilizou-se pressão de 2,5mbar, temperaturas de 400 e 480ºC com tempo de tratamento de 3 e 4 horas, com o objetivo de avaliar o seu desempenho em ferramenta de corte. Comparou-se com o desempenho do mesmo aço quando apenas tratado termicamente, ambos com alívio de tensão. Avaliou-se a dureza, aspectos microestruturais (espessura da camada, interface, etc) e fases cristalinas presentes na superfície. Além disso, verificou-se a possibilidade de realização da nitretação simultânea ao tratamento de revenido. As amostras temperadas e revenidas apresentaram níveis de dureza de aproximadamente 600HV. Quando nitretadas a uma temperatura de 480ºC durante 3h, que foram as melhores condições de tratamento, essas amostras apresentaram dureza superficial de 1100HV
Avaliação do desempenho do aço D6 tratado termicamente e netretado em plasma com gaiola catódica visando aplicação industrial
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-08-22) Mendes, Maria Luisa Martins; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/2645475268307252; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Brandim, Ayrton de Sa; ; http://lattes.cnpq.br/7812790324298875; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; ; http://lattes.cnpq.br/3246869695770169
Neste trabalho, foi realizada a avaliação das melhores condições de nitretação em plasma com gaiola catódica, em atmosfera de 80%N2 - 20%H2 em amostras de aço ferramenta para trabalho a frio AISI D6, tratado termicamente nas condições: alívio de tensão, tratado termicamente na temperatura de revenimento máximo, temperada e temperada e revenida. Usou-se pressão de 2,5 mbar, temperaturas de 400 e 300ºC com tempo de tratamento de 3 e 4 horas, visando avaliar o seu desempenho em ferramenta de corte (punção) de rabeiras de bicicletas. Estimou-se a dureza, aspectos microestruturais (espessura da camada, interface, tamanho de grão, etc.) e fases cristalinas presentes na superfície. As amostras apresentaram níveis de durezas 243HV, 231HV, 832HV e 653HV para as amostras com alívio de tensão, tratada termicamente na temperatura de revenimento máximo, temperada e temperada e revenida, respectivamente. As melhores condições de nitretação foram 4 horas a 300ºC para as amostras temperadas e revenidas. As mesmas apresentaram uma dureza superficial em torno de 1000HV e 100µm de espessura para a camada nitretada
Construção de um aparato experimental para monitoramento in situ da deposição de filmes finos de titânio por magnetron sputtering
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-12-09) Nascimento, Igor Oliveira; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/8924715510520920; Lima, Kássio Michell Gomes de; ; http://lattes.cnpq.br/6928918856031880; Nubar, Bogos; ; http://lattes.cnpq.br/4303264012231995
técnica de revestimento superficial utilizando magnetron sputtering é uma das mais utilizadas pela engenharia de superfície, pela sua versatilidade na obtenção de diferentes filmes bem como no controle micro/nanométrico de sua espessura. Dentre os vários parâmetros do processo, aqueles relacionados com as espécies ativas do plasma são de fundamental importância no mecanismo e cinética da deposição. Com o objetivo de identificar as espécies ativas do plasma, parâmetros como fluxo de gás, pressão de trabalho e densidade de potência elétrica foram variados durante o revestimento de titânio em substrato de vidro. Foi utilizado argônio com fluxos de 10; 20; 30; 40 e 50 sccm (centímetro cúbico por minuto) e para cada fluxo de gás uma varredura sequencial da corrente elétrica de 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50A (ampères). O valor de máximo de 0,50A foi escolhido com base em dados da literatura e limitações do equipamento. O monitoramento das espécies do plasma presentes durante a deposição foi realizado "in situ", pela técnica de espectroscopia de emissão óptica (EEO) através do espectrômetro USB2000 Series da Ocean Optics. Para isso um aparato foi desenvolvido para adaptar o EEO dentro do reator de plasma de maneira que ficasse posicionado o mais próximo possível do alvo. As radiações emitidas pelas espécies foram detectadas através de uma fibra óptica colocada por trás do substrato de vidro e suas intensidades, em função do comprimento de onda, foram exibidas na tela de um monitor. O tempo de aquisição para cada condição de parâmetro do plasma foi aquele em que a intensidade espectral decaía para zero, devido ao filme formado no substrato. As intensidades de diferentes linhas de emissão de argônio e de titânio foram então analisadas em função do tempo, para determinar as espécies ativas e estimar a espessura dos filmes depositados. Após a deposição, os filmes finos que revestiram os vidros foram caracterizados por transmitância optica, através de um laser no infravermelho. Verificou-se que os valores da espessura e da taxa de deposição são determinada pela análise "in situ", foram coerentes com os resultados obtidos atraves da transmitância por laser
Desenvolvimento de um protótipo para análise dinâmica da dureza de superfícies metálicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-03-30) Sousa, Sérgio Barros de; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/6070483551839441; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; ; http://lattes.cnpq.br/3246869695770169; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225
Nesse trabalho é desenvolvido um protótipo para análise dinâmica e quantitativa da dureza de superfícies metálicas através de ensaios de penetração. Ele consiste de um micro-penetrador que é movimentado por um sistema de engrenagens guiado por três pinos retificados. A amostra a ser ensaiada é colocada sobre uma mesa que contém uma célula de carga que mede a deformação na amostra durante a penetração do micro-penetrador. Com esse protótipo é possível medir a deformação elástica do material obtida pelo cálculo, através de software, da profundidade da penetração na amostra a partir da diferença de voltas entre o início de aplicação de carga até a aplicação total da carga de teste e o retorno do indentador até a completa finalização da aplicação de carga. Para determinação da dureza foi utilizada a medida da profundidade de deformação plástica. Foram utilizados 07 tipos de aços comerciais para teste do aparato. Verificou-se uma dispersão inferior a 10% para cinco medições efetuadas em cada amostra e uma boa concordância com os valores de dureza fornecidos pelos fabricantes.
Desenvolvimento de um sistema de nitretação por plasma em fonte pulsada e sua influencia sobre a nitretação do titânio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-10-15) Oliveira, José Antonio Bernardino de; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/2856959532931915; Nagem, Danilo Alves Pinto; ; http://lattes.cnpq.br/5934458385325202; Araújo, Francisco Odolberto de;
A nitretação por plasma pulsado é uma solução utilizada atualmente na indústria metalúrgica para resolver problemas existentes anteriormente durante tratamento de peças usando plasma de tensão contínua. Esses problemas consistiam, principalmente, em efeito de bordas e abertura de arcos causados devido a não uniformidade de campos elétricos em superfície irregular. Através da variação da largura do pulso é possível reduzir estes efeitos. Entretanto, as variações de largura de pulso podem afetar drasticamente a população de espécies do plasma e, conseqüentemente, a microestrutura da camada nitretada final. Na literatura, pouco se sabe sobre o efeito dos parâmetros do processo nas propriedades das espécies do plasma e, conseqüentemente, nas propriedades superficiais. Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de nitretação com fonte pulsada com período fixo de 800 s e largura de pulso variável. Analisou a variação desses parâmetros sobre as propriedades da superfície nitretada quando se mantêm constantes a temperatura, composição do gás, fluxo, pressão e potência. Verificou-se que os valores da largura e tempo de repetição do pulso influem fortemente nas intensidades das espécies presentes no plasma. Além disto, foi observada a existência do efeito de borda para alguns valores de larguras de pulso, bem como variação na rugosidade e dureza superficiais
Determinação do perfil térmico em amostras de aço AISI M35 imersas em plasma
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-03-22) Galvão, Nierlly Karinni de Almeida Maribondo; Alves Júnior, Clodomiro; Souza Júnior, Caubi Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/5346630547885521; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/8212974625271765; Lima, João Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/2699729486137957; Goldenstein, Hélio; ; http://lattes.cnpq.br/7081512949222824
A transferência de calor entre o plasma e um sólido ocorre principalmente através da radiação e colisão das partículas sobre a superfície do material, o que faz com que o aquecimento do material aconteça da superfície para seu interior. Dependendo da taxa de colisões das partículas e da condutividade térmica do sólido, haverá gradientes térmicos no interior das amostras. A fim de estudar esse efeito, amostras de aço AISI M35, com 9,5 mm X 3,0 mm (diâmetro X espessura) foram temperadas em forno resistivo e revenidas em plasma, nas configurações cátodo planar e cátodo oco, com pressões de trabalho de 4 e 10 mbar, para ambas as configurações. Analisando a microestrutura das amostras e medindo as durezas ao longo do perfil transversal pode-se associar à temperatura de revenido avaliando indiretamente o perfil térmico. Essa relação foi obtida através de análise microestrutural e da curva dureza x temperatura de amostras revenidas em forno resistivo, utilizando temperaturas de 500, 550, 600, 650 e 700°C. A caracterização microestrutural das amostras foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica (MO) e difração de raios-X (DRX). Verificou-se que todas as amostras tratadas em plasma apresentaram uma camada superficial, denominada de zona afetada por bombardeamento, que não se encontra presente nas amostras tratadas em forno resistivo. Além disso, verificou-se que as amostras que apresentaram maior gradiente térmico foram as tratadas em cátodo oco com pressão de 4 mbar
Efeito das variáveis laboratoriais protéticas na adesão da porcelana com ligas de níquel-cromo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-03-14) Sá, Juliana Carvalho; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241
Durante o processo de confecção de coroas metalocerâmicas, é necessário que todas as informações passadas pelo fabricante sejam seguidas de forma criteriosa. Caso isto não ocorra, podem acontecer alterações tanto na liga metálica como na porcelana e como conseqüência, na adesão entre elas. Um fator que deve ser levado em consideração, consiste em analisar o efeito das refusões, uma vez que nos laboratórios protéticos torna-se comum a prática do reaproveitamento da ligas. Outro fator importante ao se preparar coroas metalocerâmicas é a temperatura de sinterização da porcelana. Sabe-se que a temperatura de sinterização pode influenciar na microestrutura, afetando diretamente suas propriedades físicas e mecânicas. Nesse trabalho, um estudo sistemático é realizado com o intuito de investigar a adesão metal-cerâmica em ligas Ni-Cr fundidas sob diferentes graus de reaproveitamento, assim como analisar o efeito de diferentes temperaturas de sinterização da porcelana. Procura-se aqui simular situações possíveis de ocorrer durante procedimentos laboratoriais protéticos e observar suas conseqüências na qualidade da adesão metal-cerâmica. Deste modo, coroas de ligas de níquel-cromo refundidas em 1 e 2 vezes, foram comparadas com aquelas apenas fundidas. Uma análise por microscopia óptica e eletrônica foi realizada para se avaliar o contato entre o metal e o opaco da porcelana. Além do mais, testes de microdureza sobre a liga metálica foram executados. Neste estudo, procurou-se também avaliar a molhabilidade da porcelana sobre ligas metálicas com diferentes estados de fusão, além de realizar uma sinterização da porcelana em diferentes temperaturas (980°C e 955°C). Como resultado encontrou-se que não houve diferença na interface entre as liga em diferentes estágios de fusão e a porcelana. Com relação à microdureza, os resultados indicaram que, na medida em que se aumenta o número de refusões, os valores de microdureza não se alteram e com relação à molhabilidade não houve diferença estatisticamente significativa entre as amostras. Também não se encontrou diferença entre as áreas de contato formadas entre a porcelana e a liga fundida quando a porcelana foi sinterizada em diferentes temperaturas, mostrando que uma diminuição de 25ºC na temperatura final de sinterização não interfere na união metal-cerâmica
Efeito do tratamento térmico do titânio sobre a proliferação de células pré-osteoblásticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-08-20) Macedo, Haroldo Reis Alves de; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/3837581949900912; Medeiros, Sílvia Regina Batistuzzo de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781004Y8; Fook, Marcus Vinicius Lia; ; http://lattes.cnpq.br/4149843752530120
O titânio como biomaterial é amplamente utilizado em dispositivos biomédicos (implantes, próteses, válvulas, stents entre outros). Diversos tratamentos térmicos são usualmente utilizados na obtenção das propriedades necessárias para as diferentes aplicações. Este trabalho estudou a influência desses tratamentos na microestrutura do titânio comercialmente puro e suas conseqüências no crescimento, forma e proliferação de células pré-osteoblástica. Para tanto foram utilizados discos de titânio submetidos a diferentes tratamentos e caracterizados por microscopia ótica, análise de imagens, molhabilidade, rugosidade, dureza e difração de raios-X. Após os tratamentos térmicos foram verificado modificações significantes nestas propriedades. Padrões de imagens de superfícies do titânio antes e após a cultura de célula foram comparados através de sobreposição para analisar a influência da microestrutura na resposta biológica, não sendo verificadas correlações entre a microestrutura e as preferências orientacionais das células. Entretanto de um modo geral verificou-se que os discos que presentaram maior estado de tensão residual apresentaram também maior número de células em sua superfície
Estudo da adesão de pinos endodônticos modificados superficialmente por plasma de oxigênio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-11-13) Guerra, Tácio Dantas de Brito; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/2460227888420344; Balaban, Rosângela de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/7711521318854102
O presente trabalho aborda o tratamento superficial a plasma de pinos e fibras de carbono e de vidro, para uso odontológico. Este tem por objetivo a modificação da superfície das fibras, bem como a superfície dos pinos, visando a melhoria da adesão fibra/resina e pino/cimento. Foram utilizados 120 pinos (Reforpost) e 30 metros de fibras de carbono e de vidro (Fibrex), da empresa Angelus. As amostras foram divididas em três grupos de 40 espécimes: GRUPO I - 20 pinos de fibra de vidro e 20 de fibra de carbono sem tratamento em plasma, GRUPO II -20 pinos de fibra de vidro e 20 de carbono tratados a plasma na superfície e GRUPO III- 20 pinos de fibra de vidro e 20 de carbono confeccionados a partir do tratamento em plasma da fibra in natura . O tratamento em plasma foi realizado com atmosfera de oxigênio durante 1 hora. Tanto as fibras como os pinos foram colocados a uma distância de 7cm, de modo a evitar o aquecimento dos mesmos. A temperatura do catodo foi de 200°C. Os pinos e as fibras foram caracterizados antes e após o tratamento, através de metalografia, microscopia ótica e eletrônica de varredura. Em seguida, foram realizados ensaios de capilaridade das fibras, torção e molhabilidade nos pinos. Os resultados mostram que o tratamento empregado modifica a superfície das fibras, aumenta a molhabilidade dos pinos, modifica a textura superficial de ambos quando em comparação com as amostras sem tratamento, como também demonstra um aumento da adesão das interfaces fibra/matriz e pino/cimento resinoso
Estudo da moagem de alta energia e sinterização de pós compósitos W-Cu
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-02-22) Carvalho, Werson Magno de; Gomes, Uilame Umbelino; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/4828761880357320; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450
Os compósitos de Tungstênio/Cobre (W-Cu) são geralmente usadas para fins elétricos e térmicos como dissipadores de calor e condutores elétricos, devido as suas excelentes propriedades de condutividades térmica e elétrica. Essas propriedades são dependentes da composição, do tamanho de cristalito e principalmente do processo de fabricação. A moagem de alta energia de pós W-Cu produz alto nível de homogeneização e dispersão com cristalitos de W muito fino na fase dúctil Cu. Este trabalho discute o efeito da MAE na preparação dos pós compósitos W-25Cu. Três técnicas de preparação dos pós foram utilizadas: moagem a seco com pó de Cu grosso, moagem a seco com pó de Cu fino e moagem a úmido com pó de Cu grosso. A forma, tamanho e a composição das partículas dos pós moídos foram observadas por microscópio eletrônico de varredura (MEV). A difração de raios-X(DRX) foi usada para observar as fases, parâmetros de rede, tamanho e microtensão dos cristalitos. A análise da estrutura cristalina dos pós moídos de W-25Cu feita pelo método de Rietveld sugere uma solubilidade sólida parcial dos elementos constituintes do cobre (Cu) na rede do tungstênio (W). Essa análise também mostra que a MAE produz uma alta redução no tamanho dos cristalitos e um aumento de tensão na rede de ambas as fases, isto ocorre com maior intensidade na fase do W
Estudo da molhabilidade de tecidos 100% poliéster tratados em plasma N2/O2 em função do seu envelhecimento natural
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-06-14) Feitor, Michelle Cequeira; Alves Júnior, Clodomiro; Bezerra, Clóvis de Medeiros; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780826A8; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/4011909474871656; Fontana, Luis César; ; http://lattes.cnpq.br/9403290679198474; Pereira, Márcia Rodrigues; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788568T8
Neste trabalho, investigou-se a influência do tratamento superficial a plasma utilizando como gases de trabalho o oxigênio e uma mistura de nitrogênio + oxigênio, sobre as propriedades físicas e químicas do tecido 100% Poliéster. O tratamento foi realizado em uma câmara contendo os gases de trabalho sob baixa pressão (~ 1 mbar) mantendo-se constante durante todo ensaio alguns parâmetros do plasma, tais como, voltagem: 470 V; pressão: 1,250 mbar; corrente: 0,10 A e fluxo de gás: 10 cm3/min. Para os tratamentos com plasma de oxigênio puro utilizaram-se diferentes tempos de tratamento: 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos. Para os tratamentos com plasma de N2 O2, fixou-se o tempo de tratamento em 10 minutos e variaram-se as concentrações de N2 entre 10% - 90%. Através do teste de capilaridade (arraste vertical) foi observada a melhora na hidrofilidade do tecido, bem como a influência da ação do tempo sobre o tratamento superficial e sua conseqüência frente à molhabilidade. A criação de grupos funcionais na camada superficial foi investigada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). A topografia foi observada por microscopia de varredura eletrônica (MEV)
Estudo da permeação em membranas quitosana
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-08-23) Sobreira, Raimundo Nonato Meneses; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/3342150212691276; Brandim, Ayrton de Sa; ; http://lattes.cnpq.br/7812790324298875; Silva, Angelus Giuseppe Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/1435330862718379; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225
O presente trabalho propõe fazer um estudo sobre a modelagem matemática da permeação de películas à base de quitosana. Para realizar o estudo foram obtidas membranas com duas composições: Uma membrana pura praticamente à base de quitosana e uma de quitosana associada com poli(óxido de etileno(PEO) .No trabalho foram usados também resultados obitidos em ensaios de permeação com membranas de quitosana pura tratadas com plasma em atmosferas de oxigênio; argônio e metano Os diversos tipos de películas foram caracterizados quanto à sua permeação em relação à sufamerazina de sódio. No processo de modelagem matemática foram comparado o método padrão de obtenção do coeficiente de permeação considerando a inclinação da reta regressiva obtida pela plotagem absorbância/tempo com um processo de integração numérica A taxa de permeabilidade será calculada a partir da espectroscopia do UV usando como substancia alvo a sulfamerazina de sódio
Estudo da resistência mecânica de um compósito de matriz polimérica com adição de alumina
(2018-03-09) Caldas, Fernando Sérgio de Macêdo; Gomes, Uilame Umbelino; ; ; Costa, Francine Alves da; ; Santos, Alessandra Agna Araújo dos; ; Silva, Ariadne de Souza; ; Alves Júnior, Clodomiro;
Atualmente, as pesquisas para o desenvolvimento de materiais biocompatíveis vêm sendo amplamente desenvolvidas. Também conhecidos por biomateriais, são utilizados na área da medicina com o intuito de tratar, substituir ou reparar sistemas biológicos (tecidos e/ou órgãos) parcial ou totalmente. Na área da cirurgia ortopédica, os cimentos ósseos, além do uso para fixação de implantes, são aplicados na reparação de falhas ósseas decorrentes de fraturas provocadas por traumas de alta energia, como no caso de acidentes envolvendo veículos automotores e/ou o envelhecimento humano, em face da osteoporose, que é uma doença caracterizada pela redução da parte mineral dos ossos, tornando-os mais frágeis, e consequentemente, mais susceptíveis às fraturas. O cimento ósseo à base de polimetilmetacrilato (PMMA) já é largamente aplicado no âmbito da cirurgia ortopédica. Neste trabalho foi estudado o efeito da adição da alumina (Al2O3) na matriz polimérica (PMMA) sobre as propriedades mecânicas, principalmente resistência à flexão. O compósito formado por PMMA e Al2O3, além da sua possível aplicabilidade na área ortopédica, possibilitará uma redução de custo, visto ser a alumina abundante na natureza. Para o desenvolvimento deste trabalho foram caracterizados os pós de partida – PMMA e alumina, e para a obtenção dos compósitos foram realizadas as misturas do polímero (pó) na presença do redutor líquido (monômero) com adição de alumina, nas proporções de 0,5%, 1% e 2%, em peso. A partir disso, foram obtidas as amostras endurecidas em forma de barras. Os pós de partida e os pós-misturados foram caracterizados através das análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de Raio-X (DRX), já as amostras endurecidas foram submetidas aos ensaios de resistência mecânica à flexão e caracterizadas em MEV, EDS. Os resultados mostraram que a adição da alumina ao PMMA influenciou a resistência mecânica e a flexão.
Estudo da síntese e sinterização de pós compósitos do sistema Ta-Cu
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-03-17) Silva Júnior, José Ferreira da; Gomes, Uilame Umbelino; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/6042589643081556; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450
O compósito Ta-Cu alia a alta resistência mecânica do Ta com a alta condutividade térmica e elétrica do Cu. Estas são características importantes para contatos elétricos, absorvedores de microondas ou dissipadores de calor. Todavia, a baixa molhabilidade do Cu líquido no Ta sólido e a mútua insolubilidade desses elementos tornam difícil a densificação deste material. A moagem de alta energia (MAE) produz pós compósitos com alta homogeneidade e refina o tamanho de grão. Este trabalho faz um estudo sobre pós compósitos Ta-20%Cu preparados por mistura mecânica e moagem de alta energia com duas condições distintas de moagem em um moinho do tipo planetário e sua posterior sinterização em um forno a plasma de hidrogênio e em um forno resistivo sob vácuo. Amostras cilíndricas foram obtidas usando uma pressão de 200 MPa. Elas foram sinterizadas em forno resistivo a 1100ºC por 60 minutos sob um vácuo de 10-4torr com uma taxa de aquecimento de 10ºC/min e em um forno a plasma de H2 a 550, 660 e 800ºC sem tempo de isoterma de sinterização com uma taxa de aquecimento de 80ºC/min. Para caracterização dos pós produzidos foram realizadas microscopia eletrônica de varredura (MEV), difrações de raios x (DRX) e granulometria a laser. Após a sinterização as amostras foram analisadas através de MEV, DRX, densidade e perda mássica. Os resultados mostram que para condição de moagem mais intensa partículas compósitas são produzidas com poucas horas de moagem e há uma amorfização do tântalo e do cobre após 50 horas de moagem. A MAE produz partículas compósitas com uma densidade estrutural maior do que os pós misturados, se as amostras forem aquecidas acima do ponto de fusão do cobre. Após o cobre atingir o ponto de fusão, o cobre líquido deixa as partículas compósitas e preenche os poros
Estudo da viabilidade técnica para obtenção de superfície duplex em aço inoxidável martensítico AISI 410 através do processo de deposição a plasma por gaiola catódica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-03-01) Santos, Poliana Rochele Félix dos; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/8431797062610453; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; ; http://lattes.cnpq.br/3246869695770169; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421; Pinedo, Carlos Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/7199743433407894
A técnica de nitretação a plasma por gaiola catódica vem se destacando, principalmente, pela sua capacidade de produzir camadas uniformes mesmo em peças com geometria complexa. Neste trabalho, investigou-se a eficiência desta técnica para obtenção de superfície duplex, quando utilizada, simultaneamente, para tratamento de nitretação e deposição de filmes finos em temperaturas inferiores a 500ºC. Para tal, foram utilizadas amostras do aço inoxidável martensítico AISI 410 e realizados tratamentos a plasma, combinando a nitretação e deposição de filmes finos de Ti e/ou TiN, em uma atmosfera contendo N2-H2. Foi utilizada uma gaiola catódica de titânio puro grau II em forma cilíndrica, com 70 mm de diâmetro e 34 mm de altura. As amostras foram tratadas numa temperatura de 420ºC, com duração de 2 e 12 horas e em diferentes pressões de trabalho. Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com microanálise por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia de Força Atômica (MFA) e ensaio de Microdureza Vickers foram empregados para investigar as propriedades do revestimento, tais como homogeneidade e topografia superficial, composição química, espessura da camada, fases cristalinas, rugosidade e microdureza superficial. Os resultados mostraram existir uma proporcionalidade direta entre a presença de H2 na atmosfera do plasma e a quantidade do elemento químico titânio na composição química superficial. Observou-se, também, que o tratamento a plasma em baixa pressão é mais eficaz na formação do filme fino de nitreto de titânio
Estudo e desenvolvimento de um capacitor eletrolítico de nióbio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-05-11) Cerniak, Samuel Nogueira; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/1319362053981135; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Tavares, Elcio Correia de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/4400396552273448; Silva, Elialdo Chibério da; ; http://lattes.cnpq.br/5426129339908081; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942
Procura-se encontrar uma alternativa para os atuais capacitores eletrolíticos de tântalo existentes no mercado, devido ao seu alto custo. O nióbio é um substituto em potencial, pois ambos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica e devido a isso têm várias propriedades físicas e químicas semelhantes. O nióbio apresenta diversas aplicações tecnologicamente importantes e o Brasil possui as maiores reservas mundiais, em torno de 96%. Existe inclusive nióbio contido em reservas de tantalita e columbita no Rio Grande do Norte. Esses capacitores eletrolíticos possuem alta capacitância especifica, ou seja, podem armazenar altas energias em volumes pequenos comparados a outros tipos de capacitores. Esse é o principal atrativo desse tipo de capacitores, pois existe uma crescente demanda na produção de capacitores com capacitância especifica cada vez mais alta, isso devido à miniaturização de diversos aparelhos como GPSs, televisores, computadores, celulares e muitos outros. A rota de produção do capacitor foi feita através da metalurgia do pó. O pó de nióbio inicial fornecido pela EEL-USP foi primeiramente caracterizado através de DRX, MEV, granulometria a laser e FRX, para então ser peneirado em três granulometrias, 200, 400 e 635mesh. Os pós foram então compactados e sinterizados em 1350, 1450 e 1550ºC usando dois patamares, 30 e 60min. A sinterização é uma das partes mais importantes do processo, pois afeta propriedades como porosidade e limpeza superficial das amostras, que afetaram grandemente a qualidade do capacitor. As amostras sinterizadas sofreram então um processo de oxidação anódica, que criou um filme fino de pentóxido de nióbio sobre toda a superfície porosa da amostra, este filme é o dielétrico do capacitor. As variáveis do processo de oxidação influenciaram no desempenho do filme e conseqüentemente do capacitor. As amostras foram caracterizadas através de medidas elétricas de capacitância, fator de perdas, ESR, densidade relativa, porosidade e área superficial. Após as caracterizações foi feito um tratamento térmico de recozimento em atmosfera de ar a 260ºC por 60min. Após esse tratamento foram feitas novamente as medidas elétricas. A granulometria do pó e a sinterização afetaram a porosidade e por sua vez a área especifica das amostras. Quanto maior a área do capacitor, maior sua capacitância. O pó que apresentou capacitância mais alta foi o com menor granulometria. Temperaturas e tempos de sinterização maiores causaram amostras com área superficial menores, porém, por outro lado a limpeza superficial de impurezas foi maior para esses casos, de maneira que deve ser feito um balanceamento entre o ganho que se obtém com a limpeza das impurezas e a perda com a diminuição da área especifica. Os melhores resultados foram obtidos para a temperatura de 1450ºC/60min. A influência do tratamento térmico de recozimento no fator de perdas e na ESR não seguiu um padrão bem definido, pois seus valores aumentaram em alguns casos e diminuíram em outros. Os resultados mais interessantes devido ao tratamento térmico foram com relação à capacitância, que apresentou um aumento para todas as amostras após o tratamento
Estudo sobre a influência do massará no processo de formação de salitre em rebocos na região de Teresina - PI
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-20) Fernandes, Paulo Henrique Campos; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/0293158065018237; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Chaves, Leonardo Flamarion Marques; ; Silva, Jaquelígia Brito da; ; http://lattes.cnpq.br/5948828937239319; Tavares, Elcio Correia de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/4400396552273448
Este trabalho teve o objetivo de verificar a influência do massará, enquanto componente de argamassa, no processo de formação do salitre em rebocos de paredes de edificações. O massará é um material cerâmico, geralmente de textura areno argilosa encontrado em grandes volumes na cidade de Teresina, capital do Estado do Piaui, que associado ao cimento portland, forma argamassa para assentamento e para reboco na construção civil. O salitre ou florescência é uma patologia que acontece nos rebocos, provindo, invariavelmente, da reação entre sais solúveis presentes nos materiais, água e oxigênio. Esta patologia, supostamente creditada ao massará fez com que seu uso sofresse redução significativa no mercado das edificações. Verificar esta situação com determinado rigor científico faz parte da proposta deste trabalho. Foram executados ensaios de granulometria, limites de consistência (LL, LP e IP), determinação do potencial de hidrogênio (pH), capacidade de troca de cátions (CTC), condutividade elétrica (CE), fluorescência de raios X (FRX) e difração de raios X (DRX). As amostras de massará analisadas, em número de seis, inclusive amostra de reboco salitrado, apresentaram potencial de hidrogênio (pH) médio igual a 5,7 em água e 5,2 em KCl N e condutividade elétrica (CE), igual a zero. Estes resultados apontaram para a afirmativa que o massará é um material que não apresenta teor de salinidade que possa ser levado em consideração. Conclui-se, portanto, que o material analisado não concorre, pelo menos com relação à presença de sais solúveis, para a formação do salitre

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Navegando PPGCEM - Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais por Autor "Alves Júnior, Clodomiro"