Navegando por Autor "Gomes, Uilame Umbelino"
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Dissertação Adição de nanopartículas de Ti em matriz de Fe através da deposição por magnetron sputtering(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-07-29) Ferreira, Narayanna Marques; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/8226872195119070; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Almeida, Edalmy Oliveira de; ; http://lattes.cnpq.br/1480791721671288; Lourenço, Jorge Magner; ; http://lattes.cnpq.br/0636102944565252Os aços microligados constituem uma classe específica de aço com baixos teores de carbono e elementos microligantes, como: vanádio (V), nióbio (Nb) e titânio (Ti). O desenvolvimento e aplicação dos aços microligados, e de aços em geral, estão limitados à manipulação dos pós com partículas de dimensões submicrométricas ou mesmo nanométricas. Mediante isto, este trabalho apresenta uma técnica alternativa para a fabricação de aços microligado empregando a deposição por magnetron sputtering, como fonte de adição de elemento microligante na forma de nanopartículas de titânio dispersa em matriz de ferro. A vantagem dessa técnica em relação aos processos metalúrgicos convencionais é a possibilidade de dispersar uniformemente o elemento microligante na matriz de ferro. Foram realizadas deposições de Ti sobre pó de ferro em atmosfera de CH4, H2, Ar, com dois tempos de deposição diferentes. Após as deposições, o pó de ferro com nanopartículas de Ti dispersamente distribuídas, foram compactados e sinterizados a 1120°C em forno resistivo. As técnicas de caracterização utilizadas nas amostras de pó de ferro antes e após a deposição de Ti foram granulometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), energia dispersiva de raios X (EDX) e difração de raios X (DRX). Para as amostras sinterizadas utilizou-se a caracterização por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaio de microdureza Vickers. A microanálise por EDX detectou percentuais maiores de Ti para as deposições em atmosfera de gás inerte em relação às deposições em atmosfera de gás reativo. A presença de titânio na matriz de ferro também foi evidenciada pelos resultados da difração de raios-X que apresentaram deslocamentos nos picos da rede da matriz. Diante desses resultados pode-se afirmar que a técnica de deposição por magnetron sputtering é viável na dispersão de nanopartículas de Ti em matriz de ferro.Dissertação 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/1442921957658740A 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 resultadosDissertação Análise do efeito do tempo da moagem de alta energia no tamanho de cristalito e microdeformação da rede cristalina do WC-Co(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-03-19) Pinto, Gislâine Bezerra; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/5240934468052152; Melo, José Daniel Diniz; ; http://lattes.cnpq.br/6572298923055649; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Lima, Severino Jackson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/1045652409149134O metal duro é um compósito de matriz metálica que tem grande aplicação devido as suas propriedades, que aliam alta dureza e resistência ao desgaste à tenacidade. É composto por uma fase frágil, o WC, e uma fase dúctil, que pode ser o cobalto, o ferro ou o níquel. Destes compósitos, o de maior destaque é o WC-Co, que foi desenvolvido na década de 20 e vem sendo estudado desde então. As propriedades mecânicas do compósito WC-Co, são dependentes das características microestruturais dos materiais de partida. Neste contexto, a obtenção do metal duro a partir de partículas nanométricas vem sendo estudada. Existem vários métodos de fabricação de metal duro WC-Co nanoparticulado, dentre as principais técnicas, a moagem de alta energia em moinho planetário, se mostra eficiente para este fim. Nesse processo, os pós são submetidos a contínuos impactos, que provocam significativas alterações em sua microestrutura. A fase frágil é refinada até a escala nanométrica e a fase dúctil é deformada e soldada, formando placas, devido o excesso de deformação plástica, as placas tornam-se encruadas e sofrem fratura frágil. Simultaneamente as partículas frágeis são inseridas na fase dúctil formando assim um compósito com matriz de cobalto pouco ou muito deformado e partículas refinadas e dispersas de carbeto de tungstênio. Estas características dependem das condições de moagem empregada. Neste trabalho foi realizada uma análise das características deste compósito quanto ao tamanho de cristalito, grau de encruamento, e morfologia. O principal objetivo deste trabalho é investigar o efeito do tempo da moagem de alta energia nas alterações microestruturais que ocorrem no compósito WC-Co, no que diz respeito ao refinamento das partículas e a microdeformação da rede cristalina. Neste contexto foram utilizadas as técnicas de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A técnica utilizada para análise de tamanho de cristalito e microdeformação da rede cristalina foi o Método de Rietveld. Os resultados mostram que a moagem de alta energia foi eficiente na produção do compósito WC-Co com partículas de WC nanométricas pouco ou muito encruadasDissertação 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/3246869695770169O 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 analisadosTese Análise gráfica de estruturas porosas sobre a ótica da estereologia(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-06-30) Moura, Egnilson Miranda de; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/7674174466433929; Silva, Angelus Giuseppe Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/1435330862718379; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; Costa Júnior, João Carlos Arantes; ; http://lattes.cnpq.br/5028446242533356; Matias, ítalo de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/1581464790773914Neste trabalho foi desenvolvido um programa de simulação computacional física de estruturas porosas com base em linguagem de programação C++ utilizando uma placa Geforce 9600 GT com o chip da Physx, originalmente desenvolvida para jogos eletrônicos. Com essa ferramenta, a capacidade de interação física entre os objetos simulados é ampliada, possibilitando simular uma estrutura porosa, como por exemplos, rochas reservatórios ou estruturas com alta densidade. O procedimento inicial para desenvolvimento da simulação porosa é a construção de uma estrutura cúbica constituída de esferas com um único tamanho e com tamanhos variados. Além disso, podem ser ainda simuladas estruturas com variadas frações de volumes. Os resultados apresentados estão divididos em duas partes: a primeira, as esferas serão consideras como grãos sólidos, ou seja, a fase matriz representa a porosidade; a segunda, as esferas estão sendo considerada com poros. Neste caso a fase matriz representa a fase sólida. As simulações nos dois casos são as mesmas, mas as estruturas simuladas são intrinsecamente distintas. Para validar os resultados apresentados pelo programa, foram realizadas simulações variando a quantidade de grãos, a distribuição de tamanhos de grãos e a fração de vazio na estrutura. Todos os resultados apresentados mostraram-se estatisticamente confiáveis e em concordância com os apresentados na literatura. Os valores médios e as distribuições dos parâmetros estereológicos mensurados, como intercepto linear, perímetro de seção de área, área de seção e livre caminho médio estão de acordo com os resultados obtidos na literatura para as estruturas simuladas. Os resultados podem auxiliar a compreensão de estruturas reais.Tese Avaliação da potencialidade dos resíduos de gesso de revestimento incorporados em formulações de massas cerâmicas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-10-08) Silva, Jaquelígia Brito da; Gomes, Uilame Umbelino; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/5948828937239319; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; Dutra, Ricardo Peixoto Suassuna; ; http://lattes.cnpq.br/0075804072604913; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450; Pontes, Luiz Renato de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/4820371851760936Na construção civil, durante o processo de execução de grandes ou até mesmo pequenas obras, há um desperdício considerável de gesso nas etapas de revestimento, tornando-se este um fator negativo, pois parte das perdas destes processos construtivos permanece incorporada nas construções, na forma de componentes, cujas dimensões finais são superiores àquelas projetadas. Outro fator negativo é a disposição dos resíduos de gesso em locais inadequados, contribuindo assim para a degradação da qualidade ambiental, devido ao processo de lixiviação deste resíduo, podendo desencadear na formação de ácido sulfúrico. Baseado neste panorama, a transformação e o reaproveitamento dos resíduos de revestimento, aliada à indústria da cerâmica, que é um forte potencial no reaproveitamento de alguns tipos de resíduos, promoveria benefícios mútuos. O objetivo geral deste trabalho foi de realizar uma pesquisa com aspectos científicos e tecnológicos, para verificar o efeito da incorporação do resíduo de gesso para revestimento, proveniente da construção civil, na formulação de massas para cerâmica vermelha. As matérias-primas foram coletadas de dois pólos cerâmicos do Estado do Rio Grande do Norte e formuladas com o intuito de obter aquelas com as melhores propriedades físicas e mecânica, tendo sido incorporados os percentuais 5%, 10%, 15%, 20%, 25% e 30% de resíduo, na melhor formulação da indústria cerâmica 1 e, de acordo com a análise dos seus resultados, de 5%, 10% e 15% na melhor formulação da indústria cerâmica 2. As amostras foram sinterizadas às temperaturas de 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC, à taxa de aquecimento de 5 ºC/min com isoterma de duas horas e submetidas a ensaios tecnológicos, como retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Os melhores resultados de incorporação do resíduo nas formulações de massa de cerâmica vermelha foram observados na faixa de temperatura de 850 ºC a 950 ºC, naquelas que possuem argilas ilíticas e medianamente plásticas em sua composição, na faixa de 0% a 15% de resíduo incorporadoDissertação Avaliação de heterociclo do tipo mesoiônico solubilizado em sistema microemulsionado para aplicação em dutos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-12-12) Cunha, Jardel Dantas da; Gomes, Uilame Umbelino; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/3658783471840574; Rossi, Cátia Guaraciara Fernandes Teixeira; ; http://lattes.cnpq.br/0103853142184734; Dantas, Tereza Neuma de Castro; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; Moura, Everlane Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/5157139686256561As eficiências de inibição à corrosão em aço AISI 1018 do tensoativo óleo de coco saponificado microemulsionado (OCS-ME) e do composto heterociclo do tipo mesoionico (MI) solubilizado neste sistema OCS-ME, foram avaliadas pelas técnicas de resistência a polarização linear (LPR) e perda de massa (PM) em uma célula instrumentada dotada destes dispositivos. O sistema microemulsionado OCS-ME é do tipo O/A (emulsão rica em água) apresentando região de trabalho em winsor IV. Os sistemas microemulsionados OCS-ME e OCS-ME-MI foram avaliados como inibidores de corrosão para aplicação em solução salina 10.000 ppm de cloreto, enriquecidos com dióxido de carbono (CO2). Estes sistemas apresentam velocidades de filmagem inferiores a 60 minutos e eficiências de inibição a corrosão significativas [OCS-ME (91,25 %) e OCS-ME-MI (98,54 %)]Dissertação 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/1435330862718379Neste 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 1100HVDissertação 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/3246869695770169Neste 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 nitretadaDissertação Avaliação do efeito de particulados sólidos na eficiência de um inibidor de corrosão recomendado para meios salinos com CO2(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-04-27) Távora, Michele Portela; Gomes, Uilame Umbelino; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/9273101677934128; Scatena Júnior, Hélio; ; http://lattes.cnpq.br/6975073327732548O principal problema ligado à atividade de exploração de petróleo é a água que se produz nos campos produtores. O agravamento deste problema se deve aos avanços obtidos nos processos de extração de petróleo, bem como às operações secundárias que objetivam a recuperação de petróleo. Os principais contaminantes presentes nesta água que contribuem para o desenvolvimento de processos corrosivos são: gases (que se encontram dissolvidos na água, tais como O2, CO2 e H2S), sólidos em suspensão e sais dissolvidos. Dentre os gases destaca-se o CO2 que provoca desgaste significativo nas tubulações (de aço carbono) de indústrias de petróleo e gás natural. O uso de inibidores de corrosão é uma prática comum no combate aos processos corrosivos. Neste contexto, os contaminantes do tipo particulados sólidos são pouco avaliados. Desta forma, neste trabalho, o efeito do inibidor de uso comercial CORRTREAT 703 em particulados sólidos comumente encontrados em oleodutos. Utilizou-se um meio salino contendo 10.000 ppm de cloreto desaerado com CO2 até obtenção de um meio isento de oxigênio. Para tanto, os sólidos escolhidos foram: quartzo, magnetita, carbonato de cálcio e sulfeto de ferro. A eficiência de inibição do CORRTREAT 703 na corrosão provocada por estes sólidos, foi medida com o uso de técnicas eletroquímicas (resistência de polarização linear e par galvânico) e gravimétricas. Durante todo o trabalho experimental, foram monitorados os seguintes parâmetros: pH, oxigênio dissolvido, temperatura, taxa de corrosão instantânea e corrente galvânica. De acordo com os resultados obtidos comprovou-se que o carbonato de cálcio e o sulfeto de ferro estão envolvidos em um processo corrosivo mais lento em função do aumento do pH do meio. No entanto, o quartzo e a magnetita em virtude da sua dureza aceleram a corrosão pela quebra da camada passiva por erosão. Por outro lado, o inibidor avaliado foi eficaz (91 %) em uma concentração de 50 ppm no processo avaliadoDissertação Caracterização da ilmenita como fonte de obtenção de dióxido de titânio(2018-11-07) Maia, Marcos Aurélio de Oliveira; Costa, Francine Alves da; ; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; Silva, Gilson Garcia da; ; Souza, Marcondes Mendes de;A produção de dióxido de titânio industrial utiliza mais de 90% dos concentrados dos minérios de titânio produzidos pelas mineradoras no mundo, sendo o mineral ilmenita a principal fonte de obtenção dessa importante matéria prima, amplamente utilizada como pigmento na indústria de tintas, plástico, papel, borracha, cosméticos, produtos farmacêuticos, dentre outros. A ilmenita (FeTiO3) é um mineral de coloração escura a marrom avermelhada, constituída teoricamente por ferro (36,8%), titânio (31,6%) e oxigênio (31,6%), e que se cristaliza no sistema hexagonal romboédrico, embora tal estrutura possa sofrer mudança para uma fase amorfa FeO, Fe2O3 e TiO2. Tendo isso em vista, este trabalho tem como finalidade caracterizar o mineral ilmenita, fonte de dióxido de titânio, do minério de ferro extraído da mina do Serrote da Pedra Preta do Município de Floresta – PE, Brasil, cujas características geológicas apresentam associações ferrotitanomagnetíticas em rochas ultramáficas. Neste estudo, as amostras na forma de rochas e de materiais particulados ou triturados foram coletadas, respectivamente, da jazida e das pilhas de minério já processados existentes na mina. Tais amostras foram rotuladas como FLO 01, para a pilha de minério grosseiro; FLO 02, para o piso da cava; FLO 03, para taludes da cava; e FLO 04, para as pilhas de minério fino. As amostras foram cominuídas e classificadas em frações granulométricas no intervalo entre > 4 mesh e ≤ 325 mesh. As alíquotas nas frações granulométricas de 150, 200 e 325 mesh foram caracterizadas por ensaios FRX, DRX, MEV- EDS após homogeneização e quarteamento. Os minerais magnéticos como magnetita e a titanomagnetita associados a ilmenita e outros compostos contaminantes como o vanádio foram identificados nos resultados analíticos. Os pós referentes a FLO 02, preparados na fração de 18 mesh, apresentaram maior percentual de TiO2 e, por isso, foram submetidos ao processo de separação magnética via úmida, usando um separador magnético INBRAS, resultando na elevada concentração de ilmenita na fração magnética de alta intensidade (1C), correspondente a 64,20% do volume da massa recuperada. Os resultados analíticos obtidos por EDX e MEV-EDS com fusão por tetraborato de lítio – FRX confirmaram os elevados teores de dióxido de titânio no minério ilmenítico, com variação entre 38,83% e 44,70% de TiO2. Nas frações magnéticas de baixa intensidade (1A) e nas de média intensidade (1B), os valores de pentóxido de vanádio oscilaram entre 0,68% e 1,92%, representando um significado expressivo em comparação aos verificados nas jazidas minerais de classe mundial.Dissertação Caracterização de compósitos Nb-20%cu obtidos por moagem de alta energia e sinterizados por fase líquida(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-01-31) Melchiors, Gilberto; Gomes, Uilame Umbelino; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/2531564423665660; Silva, Ariadne de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/5623381698478389; Silva, Angelus Giuseppe Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/1435330862718379Neste trabalho, foi estudada a formação de um compósito do metal refratário nióbio com o cobre, através do processo de moagem de alta energia e sinterização por fase líquida. A MAE pode ser usada para sintetizar pós compósitos com alta homogeneidade e fina distribuição de tamanho de partículas. Ela também pode produzir a solubilidade sólida em sistemas imiscíveis como o Nb-Cu, ou, estender a solubilidade de sistemas com limitada solubilidade. Portanto, no sistema imiscível Nb-Cu, a moagem de alta energia foi utilizada com sucesso para a obtenção das partículas do pó compósito. Inicialmente a formação das partículas compósitas durante a MAE e o efeito dessa técnica de preparação na microestrutura do material foi avaliada. Quatro cargas de pós de Nb e Cu contendo 20% em massa de Cu foram sintetizados por MAE em um moinho de bolas tipo planetário, sob diferentes períodos de moagem. A influência do tempo de moagem nas partículas metálicas é avaliada no decorrer do processo, através da retirada de amostras em tempos parciais da moagem. Após a compactação sob diferentes forças, as amostras foram sinterizadas em um forno à vácuo. A sinterização por fase líquida destas amostras preparadas por MAE produziu uma estrutura homogênea e com granulação refinada. As partículas compósitas que formam as amostras sinterizadas, são a junção de uma fase dura (Nb) com alto ponto de fusão, e uma fase dúctil (Cu) de baixo ponto de fusão e de elevadas condutividades térmica e elétrica. Com base nestas propriedades, o sistema Nb-Cu é um material em potencial para inúmeras aplicações, como contatos elétricos, eletrodos de solda, bobinas para geração de altos campos magnéticos, dissipadores de calor e absorvedores de microondas, que são acoplados a dispositivos eletrônicos. As técnicas de caracterização utilizadas neste estudo, foram a granulometria à laser para avaliar a homogeneidade e o tamanho das partículas, e a difração de raios-X, na identificação das fases e análise da estrutura cristalina dos pós durante a moagem. Já a morfologia e a dispersão das fases nas partículas do pó compósito, assim como as microestruturas das amostras sinterizadas, foram observadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Posteriormente, as amostras sinterizadas foram avaliadas quanto à densidade e densificação. E, finalmente, foram caracterizadas através de técnicas de medição da condutividade elétrica e microdureza Vickers, cujas propriedades são analisadas em função dos parâmetros de obtenção do compósitoDissertação Caracterização termo-mecânica de interconectores metálicos recobertos com filmes de LaCrO3(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-03-29) Sousa, Cláwsio Rogério Cruz de; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/5793812872780830; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Paes Júnior, Herval Ramos; ; http://lattes.cnpq.br/9034804887420018; Diniz, Marcus Alexandre; ; http://lattes.cnpq.br/5997887290230186As pilhas unitárias de uma pilha a combustível de óxido sólido são separadas por meio de interconectores, que servem como contato elétrico entre as pilhas. A cromita de lantânio (LaCrO3) tem sido o material mais utilizado como interconector nas pilhas a combustível de óxido sólido. A redução da temperatura de operação em torno de 800 ºC das pilhas a combustível de óxido sólido, tornou possível o uso de interconectores metálicos como alternativa aos LaCrO3 cerâmicos. Esses materiais apresentam vantagens em relação aos interconectores cerâmicos tais como: alta condutividade térmica, elétrica, boa ductilidade, baixo custo, boas propriedades físicas e mecânicas. Neste trabalho foram avaliadas as propriedades termomecânicas do substrato metálico e substrato metálico recoberto com o filme de LaCrO3 via spray-pirólise, com o objetivo de demonstrar a viabilidade da utilização deste materiais como componente de uma pilha a combustível de óxido sólido. Os materiais foram caracterizados por meio de difração de raios-X, comportamento oxidativo, resistência mecânica, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A difração de raios-X comprovou a formação da fase LaCrO3 sobre o substrato metálico e a identificação das fases formadas após o ensaio oxidativo e resistência mecânica a alta temperatura.O comportamento oxidativo evidenciou o aumento da resistência a oxidação do substrato metálico recoberto. Na resistência mecânica a flexão do substrato metálico recoberto, notou-se o aumento apenas na temperatura ambiente. A microscopia óptica (MO) fez uma avaliação prévia tanto do substrato metálico e do filme de LaCrO3 recoberto sobre o substrato metálico,que em comparação com as micrografias obtidas por MEV. Com auxílio do MEV comprovou a formação da camada de Cr2O3 sobre o substrato metálico e a estabilidade do filme de LaCrO3 após o ensaio oxidativo. Observando também o descolamento do filme de LaCrO3 após ensaio mecânico e a distribuição dos principais elementos como: cromo, manganês, oxigênio, lantânio nas amostras que foram submetidas aos ensaios termo-mecânicosTese Comportamento da adição do carbeto de nióbio (nBC) na matriz metálica do aço ferrítico 15kH2mfa(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-11-01) Silva Júnior, José Ferreira da; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/6042589643081556; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Lima, Severino Jackson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/1045652409149134O aço 15Kh2MFA, da família dos aços CrMoV, pode ser utilizado em turbinas para geração de energia, vasos de pressão, reatores nuclear ou aplicações, onde o material é submetido a temperaturas de serviço entre 250 e 450°C. Uma forma de melhorar as propriedades do aço, para que ele trabalhe a temperaturas mais altas ou que se torne mais estável é adicionar partículas de segunda fase na sua matriz. Estas partículas podem estar na forma de óxidos, carbetos, nitretos ou até mesmo em solução sólida quando alguns elementos químicos são adicionados ao material. Neste contexto, este trabalho objetiva estudar o efeito da adição de 3% de carbeto de nióbio na matriz metálica do aço 15Kh2MFA. Para isto a metalurgia do pó foi a rota empregada para a produção deste compósito de matriz metálica. Para tal, duas moagens distintas foram realizadas. A primeira com o aço 15Kh2MFA e a segunda com o aço 15Kh2MFA com adição de 3% de carbeto de nióbio. A moagem de alta energia foi realizada durante 5 horas. Em seguida, os dois pós produzidos foram sinterizados em um forno a vácuo (10-4torr) a temperaturas de 1150°C e 1250°C durante 60 minutos. Após a sinterização as amostras foram submetidas ao tratamento térmico de normalização a 950°C. Os resultados mostraram que a adição do carbeto de nióbio ajuda o processo de cominuição das partículas, quando comparado com o aço sem o carbeto de nióbio. O carbeto de nióbio tem um papel fundamental na densificação das amostras durante a sinterização, levando a densidade 7,86g/cm³, que é maior do que a densidade do aço fundido recebido que era de 7,81g/cm³. Apesar desta boa densificação, após a normalização, o NbC não contribuiu de forma significativa para aumento da dureza, onde a melhor dureza obtida para o aço com NbC foi de 156HV e para o aço puro foi de 212HV. Isto se deve ao fato de que, quando o NbC foi adicionado ao aço, formou-se uma estrutura perlítica, enquanto que, com o aço sem adição de NbC, submetido as mesmas condições, obteve-se uma estrutura bainíticaTese Compósitos autolubrificantes de níquel sinterizados utilizando plasma DC(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-28) Lima, Ella Raquel do Vale Souza de; Martinelli, Antônio Eduardo; https://orcid.org/0000-0003-3885-9104; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; https://orcid.org/0009-0005-6003-4338; http://lattes.cnpq.br/6548985093027325; Neves, Guilherme Oliveira; Binder, Cristiano; Nascimento, Rubens Maribondo do; Gomes, Uilame UmbelinoO presente trabalho teve o intuito de avaliar os respectivos efeitos de diferentes lubrificantes sólido dispersos em todo o volume na matriz de níquel, produzidos via metalurgia do pó. Foram utilizados como lubrificante sólido o grafite, o qual foi introduzido na matriz pela rota convencional na etapa de mistura simples, e o lubrificante gerado “in situ” pela dissociação de carbeto de silício (SiC) durante a sinterização. Nas misturas o teor de grafite e SiC foi fixado em 10% em volume, a conformação das amostras foi realizada por compactação uniaxial a uma pressão de 600MPa, a sinterização ocorreu em reator a plasma DC e forno convencional, diferentes temperaturas de sinterização foram aplicadas (800 ºC, 900 ºC e 1000 ºC). O estudo da microestrutura e dureza destes materiais foram realizados utilizando as análises de densidades a verde e do sinterizado, DRX, Espectroscopia Raman, MO, MEV/FEG-EDS e microdureza Vickers, as quais mostraram a influência dos diferentes lubrificantes sólidos, da temperatura e equipamentos de sinterização na formação dos compósitos, na continuidade da matriz de níquel e na cinética de dissociação do SiC. O silício resultante da dissociação do carbeto de silício enriquece a matriz de níquel, na qual a solubilidade do carbono varia com a temperatura, contudo o carbono retido precipita e permanece na forma de grafite. A adição de lubrificante sólido na matriz promoveu redução na densidade do sinterizado. O aumento da temperatura de sinterização aumentou a densificação e reduziu a porosidade. A sinterização a 1000 ºC promoveu maiores valores de microdureza. Os depósitos de grafite aumentaram nas amostras contendo SiC com a elevação da temperatura. Com base nestas informações, foram analisadas o comportamento tribológico dos materiais sinterizados a 1000 ºC. Os compósitos contendo lubrificante sólido obtidos pela rota convencional apresentaram os menores valores de coeficiente de atrito e taxa de desgaste. Os aspectos microestruturais e de dureza indicam uma semelhança entre os processos de sinterização a plasma em regime anormal (DC) e em forno tubular.Tese Compósitos de matriz metálica à base níquel com adição de TaC e NbC produzidos via metalurgia do pó(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-01-24) Fernandes, Maria Roseane de Pontes; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/6135213219185858; Binder, Cristiano; ; http://lattes.cnpq.br/0692818548181755; Hammes, Gisele; ; http://lattes.cnpq.br/0519568387165451; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225Ligas metálicas reforçadas por carbetos melhoram potencialmente algumas propriedades mecânicas necessárias para a utilização de importantes materiais de engenharia, tais como o aço e o níquel. No entanto, o desempenho é conseguido não apenas pela melhoria de composição, mas também por técnicas de processamento adequadas, tais como, novos métodos de sinterização, no caso da metalurgia do pó. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a dureza, resistência à flexão, comportamento dilatométrico e analisar a microestrutura de compósitos de matriz metálica base níquel com adição de carbetos de tântalo e/ou nióbio quando sinterizados em forno tubular convencional e Plasma assisted debinding sintering (PADS). Os carbetos (5%, 10% e 15% em massa) foram misturados ao pó de níquel carbonila via úmido com auxílio do misturador Y adaptado durante 1h. Após secagem, as misturas foram submetidas ao processo denominado de granulação em tambor. Utilizou-se 1,5% de parafina (% massa) diluída em hexano. Os pós granulados foram compactados a frio utilizando pressão de 600 MPa. Antes da sinterização a uma taxa de 8 ºC/min com patamar 1h na temperatura de 1150ºC tanto em forno tubular quanto em reator PADS, as amostras foram pré-sinterizadas em forno tubular para extração da parafina a uma taxa de 3 ºC/min com patamar 30 min em 500 °C. A dureza avaliada foi a Brinell e a análise microestrutural por MEV. Os resultados mostraram que as amostras sinterizadas assistidas por plasma apresentaram dureza superior àquelas sinterizadas em forno convencional. As imagens por MEV comprovaram esses maiores valores de durezas, uma vez que a matriz apresentou-se mais densificada. Com relação à adição dos carbetos, a dureza aumentou com o aumento da concentração dos mesmos. A resistência à flexão também aumentou ao adicionar os carbetos. A retração foi maior para a amostra com adição de 5% de TaC e 5% NbC. De maneira geral, as composições com adição de 10% de carbetos apresentaram um aspecto microestrutural menos poroso e com uma distribuição mais uniforme dos mesmos na matriz de níquel. Assim, tanto a adição de carbetos quanto a sinterização com auxílio do plasma melhoraram a dureza e o aspecto microestrutural dos compósitosDissertação Densificação e microestrutura de um compósito Mo-Cu preparado a partir de um pó de heptamolibidato de amônia e cobre(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-01-31) Silva, Ronyclei Raimundo da; Costa, Francine Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Silva, Ariadne de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/5623381698478389; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450O sistema Mo-Cu é um compósito usado na indústria elétrica como material para contato elétrico e resistência de eletrodo de solda assim como dissipador de calor e absorvedor de microondas em dispositivos microeletrônicos. O emprego desse material em tais aplicações se deve as excelentes propriedades de condutividade térmica e elétrica e a possibilidade de ajuste do seu coeficiente de expansão térmica para satisfazer aqueles dos materiais usados como substratos dos semicondutores na indústria micoreletrônica. A metalurgia do pó através dos processos de moagem, conformação por prensagem e sinterização é uma técnica viável para consolidação desse tipo de material. Entretanto, a mútua insolubilidade de ambos as fases e a baixa molhabilidade do Cu líquido sobre o Mo dificultam a sua densificação. A moagem de alta energia é uma técnica de preparação de pós usada para produzir pós compósitos nanocristalinos, com fase amorfa ou solução sólida estendida, os quais aumentam a sinterabilidade de sistemas imiscíveis como o Mo-Cu. Este trabalho investiga a influência do heptamolibdato de amônia (HMA) e da moagem de alta energia na preparação de um pó compósito HMA-20%Cu assim como o efeito desta preparação na densificação e estrutura do compósito Mo-Cu produzido. Pós de HMA e Cu na proporção de 20% em massa de Cu foram preparados pelas técnicas de mistura mecânica e moagem de alta energia em um moinho planetário. Estes foram moídos por até 50 horas. Para observar a evolução das características das partículas, amostras de pós foram colhidas após 2, 10, 15, 20, 30 e 40 horas de moagem. Amostras cilíndricas com 5 e 8 mm de diâmetro e 3 a 4 mm de espessura foram obtidas por prensagem a 200 MPa tanto para os pós misturados como para os moídos. Tais amostras foram sinterizada a 1200 oC por 60 minutos sob uma atmosfera de H2. Para verificar o efeito da taxa de aquecimento na estrutura do material durante a decomposição e redução do HMA, foram usadas as taxas de 2, 5 e 10 oC/min.. Os pós e as estruturas dos corpos sinterizados foram caracterizados por DRX, MO, MEV e EDS. A densidade dos corpos verdes e sinterizados foi medida usando o método geométrico (massa/volume). Medidas de microdureza vickers com carga de 20 N durante 15 s foram efetuadas nas estruturas sinterizadas. A densidade das estruturas sinterizadas a 10 oC/min. alcançou 99 % da densidade teórica, em quanto a densidade das estruturas sinterizadas a 2 oC/min. atingiu somente 90 % da densidade teórica.Tese Desenvolvimento de bloco de vedação com barita na composição de partida para blindagem de radiação X(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-08-21) Gondim, Priscylla Cinthia Alves; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; Lima, Raquel Franco de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/5181465668193577; Tavares, Elcio Correia de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/4400396552273448Este trabalho tem por finalidade principal estudar a utilização de blocos cerâmicos baritados em salas de radiação X, visando contribuir para a otimização da blindagem de salas de diagnóstico. O trabalho foi baseado em medidas experimentais de atenuação da radiação X (40 a 150 kV), empregando material cerâmico de vedação contendo a incorporação de sulfato de bário (BaSO4). Diferentes formulações foram estudadas em três temperaturas de queima diferentes e avaliadas as incorporações na massa cerâmica. A composição de 20% de barita processada a temperatura de 950°C, apresentou melhores propriedades físicas e mecânicas, sendo considerada a mais adequada para a proposta deste trabalho. Foram produzidos blocos cerâmicos de vedação baseados na composição formulada que apresentou melhores características tecnológicas. Estes blocos foram testados fisicamente como material construtivo de parede e barreira protetora. Propriedades como características visuais, desvio com relação ao esquadro, planeza das faces, absorção de água e resistência à compressão foram avaliadas para todos os blocos produzidos. O comportamento deste material como atenuador para a radiação X foi investigado por meio de resultados experimentais que levaram em consideração fabricantes de argamassas baritadas através das diferentes tensões e comparado com o material de referência (Pb). Os resultados obtidos nas simulações indicaram que o bloco cerâmico baritado demonstra ótimas propriedades de atenuação em equivalência ao chumbo levando-se em conta as energias usadas em raios X diagnósticoTese Desenvolvimento de blocos de solo cimento utilizando argissolo com incorporação de material armazenador de calor por mudança de fase (MMFs)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-04-10) Dantas, Valter Bezerra; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/5821187271037772; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Silva, Angelus Giuseppe Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/1435330862718379; Silva, Ariadne de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/5623381698478389; Holanda, José Nilson França de; ; http://lattes.cnpq.br/5678722013385478Neste trabalho, foi desenvolvido um bloco solo-cimento com material de mudança de fase (MMF), denominado “material inteligente” por se adequar a temperaturas definidas. Inicialmente, as propriedades físicas e químicas, e a morfologia do solo argiloso do semi-árido do estado do RN, sem adição de areia e com adição de 10% de areia, foram analisadas; como também as de um outro solo argiloso da região do Alentejo, em Portugal, ao qual foi adicionado 30% de areia 04 para adequá-lo as normas da ABNT e ter as mesmas características do solo local. Para estudar o desempenho da argamassa para fabricação do bloco solo-cimento, e as suas propriedades térmicas, porcentagens de 0%, 3% e 5%, em peso, de parafina n-eicosano, com ponto de fusão de 37°C; e de parafina 120/130F, com ponto de fusão de 50.3ºC, foram adicionadas ao solo argiloso do RN. Para o solo argiloso de Portugal, foram adicionadas apenas 5%, em peso, de parafina sasolwas e n-eicosano. Após a mistura dos constituintes em massa (cimento, água, MMFs, e os solos argilosos), a argamassa foi prensada numa prensa manual sob pressão de 2MPa, a fim de estabilizar e dar forma ao bloco. Ao término da cura, foram realizados os ensaios de resistência mecânica por compressão simples, absorção de água, DSC e TG. A condutividade térmica foi medida por um equipamento modelo KD2Pro que inclui uma fonte de calor linear e uma temperatura elementar de medição com uma resolução de 0,001oC. Para os ensaios de perdas de massa em função do tempo e da temperatura, os blocos solo-cimento foram colocados no interior de uma câmara quente instrumentada com 10 termopares, sendo 4 inseridos no bloco solo-cimento de referência e no bloco solo-cimento com 5% de MMFs, ligados a um data logger modelo Agilent 34970a com aquisição de dados de 20 canais de medição de tensão AC, DC, resistência, frequência, período e temperatura direta com termopar programado para fazer uma leitura a cada 30 segundos. Os blocos solo-cimento com MMFs produzidos apresentaram resistência mecânica os valores obtido, superiores aos normativos pela ABNT, taxa de porosidade em torno de 10% e boas propriedades térmicas. Até aproximadamente 100ºC, não foram verificadas perdas de massa nos blocos com MMFs.Tese Desenvolvimento de rota tecnológica para produção de compósito de Nb-15%Cu utilizando moagem de alta energia e sinterização por SPS (spark sintering) visando aplicação em contatos elétricos(2019-06-04) Lima, Hérik Dantas de; Gomes, Uilame Umbelino; ; ; Silva, Ariadne de Souza; ; Filgueira, Marcello; ; Castro, Nicolau Apoena; ; Nascimento, Rubens Maribondo do;Atualmente, são utilizados diversos materiais para a produção de contatos elétricos, dissipadores de calor e bobinas, com características similares às do compósito de Nb e Cu estudada neste trabalho. Desta forma, foi realizado o estudo e o desenvolvimento de uma rota tecnológica para a produção de um material de Nb e Cu para aplicação em contatos elétricos, através da moagem de alta energia, com e sem criogenia, e sinterização via SPS (Spark Plasma Sintering). Para isso, foram preparados dois pós de Nb e Cu, contendo 15% em massa de Cu, e, em seguida, moídos por moagem de alta energia em um moinho do tipo planetário. O primeiro pó foi moído durante os tempos de 1, 2 e 5 horas e o segundo foi moído criogenicamente durante 26 horas. A análise dos pós moídos, foi obtido através dos ensaios de MEV, EDS, DRX e IMAGE J. Em seguida as amostras dos pós moídos durante 1,2 e 5 horas foram sinterizadas em fase líquida via SPS nas temperaturas de 1100, 1400 e 1600°C. Os pós moídos durante 26 horas foram sinterizados via SPS nas temperaturas de 1000°C e 1100°C. os corpos sinterizados foram caracterizados e avaliados por CONFOCAL, MEV, EDS, DRX, EBSD, tomografia computadorizada, dureza Vickers, densidade e condutividade elétrica. Os corpos consolidados a partir dos pós moídos com maior tempo de moagem tiveram maiores valores de densidade. Foram obtidas amostras densificadas com até 99,82% da densidade teórica para os corpos sinterizados dos pós moídos sem criogenia, e, 97,8%, para os corpos sinterizados dos pós compactos moídos com criogenia. A condutividade alcançou valor máximo de 1,78 x 107 (mΩ)-1, equivalente a 29,7 IACS. Em relação à dureza do sinterizado, seu valor máximo alcançado foi de 473,84 HV.