Navegando por Autor "Lima, Severino Jackson Guedes de"
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Dissertação 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 encruadasTese 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 Desenvolvimento e caracterização de um compósito matriz metálica (CMM): aço EUROFER97 reforçado com Carbeto de Tântalo - TaC(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-05-17) Oliveira, Leiliane Alves de; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/7082478793734403; Silva, Ariadne de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/5623381698478389; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; Soares, Sérgio Renato da Silva; ; Lima, Severino Jackson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/1045652409149134O aço EUROFER é uma liga promissora para utilização em reatores nucleares, ou em aplicações onde o material é submetido a temperaturas de serviço até 550°C devido sua menor resistência sob fluência. Uma forma de aumentar essa propriedade, para que o aço trabalhe a temperaturas mais altas é necessário impedir o deslizamento de seus contornos de grão. Fatores que influenciam nesse deslizamento dos contornos são a morfologia dos grãos, o ângulo e a velocidade dos contornos de grão. Esta velocidade pode ser diminuída com a presença de uma fase dispersa no material, desde que seja fina e distribuída de forma homogênea. Neste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um novo material Compósito de Matriz Metálica (CMM), que tem como materiais de partida o aço inoxidável EUROFER 97; e dois tipos diferentes de Carbeto de Tântalo TaC, um com tamanhos médios de cristalitos de 13,78 nm sintetizado na UFRN e outro com 40,66 nm fornecido pela Aldrich. Objetivando melhorar as propriedades mecânicas da matriz metálica foi adicionado, através da metalurgia do pó, partículas nanométricas desses dois tipos de TaC. Este trabalho discute o efeito da dispersão desses carbetos na microestrutura das peças sinterizadas. Pós de aço puro, com adição de 3% de TaC UFRN e 3% de TaC comercial respectivamente, foram moídos nos seguintes tempos de moagem: a) 5 horas, no moinho planetário para todos os pós; b) 8 horas de moagem no moinho planetário somente para os pós de aço com TaC comercial; e c) 24 horas no moinho convencional de bolas da mistura do aço puro moído durante 5 horas no moinho planetário com 3% de TaC comercial. Cada uma das amostras particuladas resultantes foram compactadas a frio sob uma pressão uniaxial de 600MPa, em uma matriz cilíndrica de 5 mm de diâmetro. Posteriormente, os compactados foram sinterizadas em forno a vácuo, em temperaturas de 1150 e 1250° C com incremento de 20 °C e 10°C por minuto, sendo mantidas nestas isotermas por 30, 60 e 120 minutos e resfriadas à temperatura ambiente. A distribuição, tamanho e dispersão dos aços e compósitos particulados foram determinadas por difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura seguida de uma análise química (EDS). As estruturas dos corpos sinterizados foram observadas por microscopia ótica e eletrônica de varredura acompanhada de EDS além da difração de raios x. Os estudos iniciais de sinterização com o aço EUROFER 97 obteve uma resposta positiva em relação a melhoria das propriedades mecânicas independente do processamento, pois se obteve sinterizados com valores de microdureza próximo e até maior que 100% do valor de 333,2 HV obtidos para o aço puro como recebido, em forma de barraTese Desgaste de polímeros estruturais de engenharia em contato de deslizamento com cilindro metálico(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-04-29) Silva, Ruthilene Catarina Lima da; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; ; http://lattes.cnpq.br/7517460569611231; Silva, João Bosco da; ; http://lattes.cnpq.br/3305848313356239; Lima, Severino Jackson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/1045652409149134; Matamoros, Efrain Panteleon; ; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221O presente trabalho propôs-se a mapear e caracterizar os mecanismos de desgaste de polímeros estruturais de engenharia oriundos do contato de deslizamento com um eixo-árvore cilíndrico rotativo metálico submetido a excentricidades decorrentes de flutuações em seu centro de massa e centro geométrico. Para isso projetou-se e confeccionou-se uma bancada experimental a partir de uma máquina balanceadora, onde o contracorpo cilíndrico era apoiado em dois mancais e o corpo-de-prova polimérico era posicionado em um portaamostra com liberdade de deslocamento ao longo do contracorpo. Desta forma, os ensaios experimentais foram parametrizados utilizando duas posições dos mancais (Fixos ou livres) e sete posições distintas ao longo do contracorpo, o que permitiu imprimir condições diferentes para a rigidez do sistema. Demais parâmetros como carga normal aplicada, velocidade e distância de deslizamento foram mantidas constantes. Nesta investigação utilizou-se como corpos-de-prova dois polímeros estruturais de engenharia de largo uso cotidiano, PTFE (politetrafluoretileno) e PEEK (poli-éter-éter-cetona) e o aço liga AISI 4140 comocontracorpo. Caracterizou-se os materiais poliméricos através de análises térmicas (termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial e dinâmico-mecânica), dureza e difração de raios-X. Já o metálico foi submetido a ensaios de dureza, resistência mecânica e análise metalográfica. Durante os ensaios tribológicos eram coletadas as respostas de aquecimento com o auxílio de termopares, além da velocidade global de vibração (VGV) e a aceleração utilizando acelerômetros. Após os ensaios, as superfícies de desgaste dos corposde- prova foram analisadas utilizando um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) para análise morfológica e espectroscopia EDS para microanálise, juntamente com a rugosidade do contracorpo, caracterizada antes e após os ensaios tribológicos. Observou-se que as respostas tribológicas dos polímeros foram diferentes e que eram função de suas estruturas moleculares e capacidades de amortecimento distintas. Foram identificados mecanismos de desgaste predominantes em cada polímero. A VGV do PTFE foi menor que a do PEEK, na condição de mínima rigidez e atribuído ao maior coeficiente de perda daquele polímero. A taxa de desgaste do PTFE foi mais de uma ordem de grandeza maior que a do PEEK. Os resultados permitiram desenvolver uma correlação entre a taxa de desgaste e o parâmetro (E/ρ)1/2 (módulo de elasticidade, E, massa específica, ρ), proporcional à velocidade de propagação de uma onda elástica longitudinal no material.Tese Efeito da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades magnéticas do compósito wc-10%p.Co(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-05-19) Manuel, João Baptista; Gomes, Uilame Umbelino; Macedo, Harim Revoredo de; ; http://lattes.cnpq.br/7784386480787292; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/4875282407783258; Araújo, José Humberto de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785558U2; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; Lima, Severino Jackson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/1045652409149134; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450O presente trabalho estudou o efeito da moagem de alta energia nos parâmetros microestruturais e nas propriedades magnéticas do compósito WC-10%pCo. Os pós compósitos foram processados em moinho planetário por mistura mecânica e moídos por 2 h, 100 h, 200 h e 300 h. Os compósitos em pó foram compactados numa matriz de 10 mm de diâmetro a uma pressão de 200 Mpa e sinterizadas a 1400 0C/ 5 min no forno acoplado ao dilatômetro com atmosfera de argônio. Os compósitos foram submetidos a um processamento metalográfico de corte, embutimento, lixamento e polimento. A caracterização dos compósitos consistiu em difração de raios-X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, dureza, propriedades magnéticas e análise dos parâmetros microestruturais pelo método de Rietveld. Os resultados mostram que o tempo de moagem promove uma redução do tamanho de partícula. Os compósitos com maior tempo de moagem sinterizam a menor temperatura. O tempo de moagem promove ainda a soldagem a frio das partículas originando a formação de partículas compósitas e transformações alotrópicas na fase cobalto. O difratograma de raios-X para os pós compósitos mostra uma queda da intensidade dos picos de WC com o tempo de moagem. O difratograma de raios-X para os compósitos sinterizados mostra a presença de outras fases. As medidas magnéticas detectaram um decréscimo na magnetização de saturação e um crescimento no campo coercitivo com o aumento do tempo de moagem. Com o tempo de moagem foi verificado um decréscimo do tamanho de grão. Para os pós compósitos o aumento do campo coercitivo está relacionado com a redução do tamanho de partícula e a variação da magnetização de saturação está relacionada com a variação do cobalto livre. O método de Rietveld mostrou que a variação do tamanho médio do cristalito com o tempo de moagem das fases WC e Co-cfc foi menor nos compósitos sinterizados do que nos pós compósitos. Já na fase Co-cfc esta variação foi maior nos pós. A deformação média do cristalito das fases WC, Co-hc e Co-cfc é maior nos pós compósitos do que nos compósitos sinterizados. Nos pós compósitos os parâmetros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc decrescem com o tempo de moagem. Este decréscimo está diretamente influenciado pela redução do tamanho das partículas. Para os compósitos sinterizados os parâmetros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc são praticamente constantesTese Estudo dos óxidos A2B2O7 e ABO3 a base de terras raras, para aplicações térmicas e catalíticas a altas temperaturas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-12-16) Lopes, Francisco Wendell Bezerra; Souza, Carlson Pereira de; Sousa, João Fernandes de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; ; http://lattes.cnpq.br/8791819081924591; Paulo, João Bosco de Araújo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787949Y0#Bancas; Benachour, Mohand; ; http://lattes.cnpq.br/2445243904431423; Arab, Madjid; ; http://lattes.cnpq.br/6163339405642752; Lima, Severino Jackson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/1045652409149134; Gavarri, Jean Raymond;Elementos terras raras têm sido recentemente envolvido em uma ampla gama de tecnologias avançadas, como a microeletrônica, membranas para a conversão catalítica e aplicações em sensores de gás. Na família de terras raras, elementos como o cério pode desempenhar um papel chave em tais aplicações industriais. No entanto, o alto custo desses materiais e do controle e eficiências dos processos associados necessários para sua utilização em tecnologias avançadas, são um obstáculo permanente ao seu desenvolvimento industrial. No presente trabalho, foi proposto a obtenção de duas fases baseadas em elementos de terras raras que podem ser utilizados devido o seu comportamento térmico, condução iônica e propriedades catalíticas. Desta maneira, foram estudados dois tipos de estrutura (ABO3 e A2B2O7), a base de terras raras, observando suas propriedades de transporte iônico e eletrônico, bem como suas aplicações catalíticas no tratamento do metano. Durante o processo de obtenção da primeira estrutura, um novo método de síntese baseado no uso da mistura EDTA citrato foi usado para desenvolver um precursor, que submetidos a tratamento térmico a 950°C, resultou no desenvolvimento de pós submicrométricos da fase BaCeO3. A atividade catalítica desta perovskita começa a 450°C para alcançar a conversão completa em 675°C, onde nesta temperatura, a eficiência catalítica da fase é máxima. A evolução da condutividade em função da temperatura para a fase perovskita revelou uma série de mudanças elétricas fortemente correlacionada com transições estruturais conhecida na literatura. Finalmente, pode-se estabelecer uma correlação real entre a alta atividade catalítica observada em torno da temperatura de 650°C e o aumento da condutividade iônica de oxigênio. Para a segunda estrutura, mostrou-se claramente que é possível, através de processos químicos otimizados, separar os elementos terras raras e sintetizar uma fase pirocloro específica de fórmula TR2Ce2O7. Esta fase extraída" pode ser obtida diretamente, de baixo custo, baseado em sistemas complexos feitos de minerais naturais e resíduos, como a monazita. Além disso, este método é aplicado a matérias de "custo zero", que é o caso dos resíduos, tornando um método de preparação de fases útil para aplicações de alta tecnologiaArtigo The influence of temperature on the color of TiO2:Cr pigments(Elsevier, 2009-05-06) Vieira, Fagner Ticiano Gomes; Melo, Danniely Silva; Lima, Severino Jackson Guedes de; Silva, Elson Longo da; Paskocimas, Carlos Alberto; Silva Júnior, Wilson; Souza, Antonio Gouveia de; Santos, Iêda Maria Garcia dosTiO2:Cr brown pigments were prepared via a polymeric precursor derived from the Pechini method. The pigments were analyzed by infrared spectroscopy, X-ray diffraction, ultraviolet–vis spectroscopy, and colorimetry. The increase of the calcination temperature from 700 to 1000 8C led to a decrease in the L* values, corresponding to darkening of the pigments. The pigments obtained in this work are darker than those produced by a solid-state reaction method reported before. The change in the pigment color is due to the anatase–rutile phase transition, which leads to a shift in the charge transfer bond (Ti4+$O2 ) due to a change in the crystal field around the chromophore ions. Moreover, the oxidation state of chromium was observed to change, and this also alters the color of the pigments