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Matéria (Rio de Janeiro), Volume: 11, Número: 1, Publicado: 2006
  • Curso sobre fabricação de pilhas a combustível de óxido sólido

  • Crecimiento de particulas γ' en una superaleación CMSX-2

    Ges, A.M.; Fornaro, O.; Palacio, H. A.

    Resumo em Espanhol:

    Las superaleaciones base níquel son utilizadas en aplicaciones tecnológicas que requieren gran resistencia a altas temperaturas. Muchas de estas aleaciones son endurecidas por precipitación de una fase coherente γ'[(Al,Ti)] precipitada en una matriz FCC. Las propiedades y resistencia a los cambios microestructurales dependen de factores como: velocidad de crecimiento, distribución, fracción de volumen y tamaño de partícula, factores estos que pueden ser controlados por medio de diferentes tratamientos térmicos. El presente trabajo describe el efecto de los tratamientos térmicos de solubilizado, post-solubilizado y precipitado para producir distintos tamaños y distribución de partículas γ'[(Al,Ti)] en una superaleación CMSX-2 y posteriormente se estudió a través de diferentes tratamientos térmicos de envejecimiento a temperatura constante, la evolución, crecimiento y energía de activación para el crecimiento de las partículas precipitadas.

    Resumo em Inglês:

    Nickel based-superalloys are used in applications requiring strength at high temperatures. Most of these alloys are precipitation hardened by a γ'[(Al,Ti)] phase coherently precipitated in a fcc matrix. The properties and resistance to microestructural changes at high temperatures depend on factors such as particle size, coarsening rate, distribution and volume fraction of the γ precipitate, factors that can be modified through different heat treatments. The present work describes the effect of heat treatments to produce different γ'[(Al,Ti)] precipitate sizes and distribution in a CMSX-2 superalloy. Using subsequent aging treatment at constant temperature, we studied de evolution and growth of such precipitate particles and determined the activation energy for coarsening.
  • Os efeitos no empacotamento de peças injetadas para diferentes espessuras de canais de ataque (gate) tipo filme

    Cruz, Altair Carlos da; Bom, Ricardo Pedro

    Resumo em Português:

    Este trabalho tem como objetivo determinar a variação da massa de corpos de prova fabricados pelo processo de moldagem por injeção. A partir de equações que tratam da solidificação de placas, foi correlacionado o tempo de solidificação do canal de ataque com o tempo de início de estabilização da massa do corpo de prova obtido na cavidade do molde de injeção. Para o desenvolvimento experimental foi utilizado o copolímero estireno-acrilonitrila (SAN). Para a realização dos corpos de prova, foi necessário secar o material, fixar alguns parâmetros de processo, tais como pressão de injeção, tempo de injeção, temperatura nos diferentes estágios e temperatura do molde. Os parâmetros variáveis foram o tempo e a pressão de recalque. Com os corpos de prova prontos, suas massas foram determinadas, inicialmente, para o conjunto corpo de prova e canais de distribuição; em seguida, para o corpo de prova individualmente, sendo este previamente separado dos canais de distribuição. A variação da massa dos corpos de prova para as diferentes pressões de recalque e seus respectivos desvios-padrão foram representadas graficamente em função da variação do tempo de recalque. A massa do corpo de prova começou a estabilizar a partir de um certo tempo. Este tempo foi determinado graficamente e ficou coerente com os resultados dos tempos calculados a partir de equações que tratam do resfriamento de placas.

    Resumo em Inglês:

    The aim of his study is to determine the model test bulk used by the injection molding process. The mathematical model governing by the plate solidification will indicate the solidification time of the gate together with the beginning of the stabilization of the cavity bulk. In this test a styrene-acrylonitrile copolymer (SAN) will be used. In order to develop the model tests, the material had to be dried to establish some parameters like: injection pressure, injection time, temperature of the different stages as well as moulding temperature. The variable parameters were the time and the discharge pressure. As the model tests were fully develoved, bulks were determined, first for the mould cavity and branches and next for the single cavity which was separated from the branches. The variation of the cavity bulk for the different discharge pressures and the standard deviation were graphically represented due to the time deviation of the discharge. The results showed that the time the bulk cavity begins to stabilize matches the calculated time, for the non-flow temperature, as well as the glass part temperature, the discharge pressure.
  • Silicone resin to improve corrosion resistance of Zn and ZnFe coated steel

    Souza, M.E.P.; Ariza, E.; Ballester, M.; Yoshida, I.V.P.; Rocha, L.A.; Freire, C.M.A.

    Resumo em Inglês:

    Chromatation pre-treatments have been widely used to improve galvanized steel corrosion resistance. However, due to the high toxicity of chromate ions, chromatation pre-treatments tend to be banned and, in last years, alternative coating systems are under investigation. Recently, polysiloxanes have been developed for application as coatings. Among them, and due to their specific properties, such as hardness, chemical resistance and hydrophobicity, silicone resins may be considered as promising substitutes for chromatation pre-treatments. In this work silicone films, obtained from the hydrolysis of a methoxy functional silicone reactive intermediate, were applied on galvanized steel and on steel electroplated with a ZnFe alloy. Electrochemical techniques were used to characterize the degradation behavior of the samples. These consisted on the monitoring of the open circuit potential (OCP), and on the potentiodynamic polarization of the samples, which was performed in a 3% NaCl aqueous solution. Additionally, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used as a complementary technique for the evaluation of the corrosion mechanisms of the coating system. SEM and EDS were employed to inspect the surface of the samples before and after the electrochemical tests. EIS data was fitted to an equivalent circuit from which the electrochemical parameters were obtained. Results show the protective character of the resin films, when compared with uncovered specimens. The capacitance of the films increased with the immersion time, in accordance to the behavior expected for an organic film. The overall performance of the coating systems appears to be highly dependent on the type of metallic coating applied to the steel. During the first three days of immersion the coatings applied upon galvanized steel showed larger |Z| values when compared with those applied to the electroplated steel, indicating a superior corrosion resistance of the former. However, after that time, an abrupt drop of |Z| is observed in the film applied on galvanized steel. In comparison, the coating system involving ZnFe alloy evidences a better stability throughout the immersion time.
  • Influência da Dureza dos Discos Abrasivos no Corte de Materiais Dúcteis

    Bianchi, E. C.; Silva, E. J.; França, T. V.; Silva Junior, C. E.; Valarelli, I. D.

    Resumo em Português:

    O corte de materiais por disco abrasivo é um dos processos que apresentam as melhores características de economia, eficiência e rapidez sendo muito utilizado no meio industrial. Fatores como porcentagens e homogeneidade da mistura dos componentes, tamanho, forma (abrasividade), tenacidade e dureza dos grãos abrasivos, tipos de ligantes e de abrasivos, velocidade de corte e velocidade de mergulho influenciam na segurança, no desempenho e comportamento da operação. Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência da dureza dos discos abrasivos no desempenho do processo de corte em operações do tipo remoção a seco. O aumento da dureza dos discos propiciou um aumento da força tangencial de corte e da relação G, devido à mais forte ligação entre o grão e o ligante no compósito. Os resultados mostram que a dureza dos discos abrasivos afeta a economia, pois influencia na vida útil dos discos abrasivos em termos de números de cortes proporcionados; a produtividade, pois está relacionada com o número de trocas de discos desgastados; os esforços necessários para a operação, pois estão relacionados com as forças tangenciais de corte.

    Resumo em Inglês:

    The cutting of materials by abrasive discs is one of the processes that present the best characteristics of economy, efficiency and speed, thereby being very used in the industrial way. Factors as percentages and homogeneity of the mixture's components, size, shape (abrasive strength), toughness and hardness of the abrasive grains, types of binder and materials, disc speed and cutting speed affect the safety, performance and behavior of the cutting operation. This work presents a study about the influence of abrasive disks hardness on their performance to cut-off ductile materials without cooling. The increase of the hardness of the disks resulted in an increase of the tangential cutting force and G ratio, due to stronger bonding between the abrasive particles and the binder in the composite. The results show that the hardness of the abrasive discs affects the economy, because it influences the useful life of the abrasive discs (the numbers cuts provided); the productivity because it determines the number of replaced discs; the necessary efforts for the operation because it is related with the tangential cutting force.
  • Estudo comparativo entre variedades de argilas bentoníticas de Boa Vista, Paraíba

    Amorim, Luciana Viana; Viana, Josiane Dantas; Farias, Kássie Vieira; Barbosa, Maria Ingrid Rocha; Ferreira, Heber Carlos

    Resumo em Português:

    Os depósitos de argilas bentoníticas da Paraíba se constituem no maior e mais importante jazimento deste bem mineral do Brasil. Suas ocorrências estão situadas no Município de Boa Vista e seus depósitos encontram-se nas minas Lages, Bravo, Juá e Canudos. As bentonitas de Boa Vista ficaram conhecidas pela sua capacidade de inchar na presença de água, desenvolvendo géis tixotrópicos após tratamento com Na2CO3, bem como pela sua variedade de cores. Este trabalho tem como objetivo apresentar a caracterização mineralógica e as propriedades reológicas de três variedades de argilas bentoníticas de Boa Vista, denominadas de Bofe, Chocolate e Verde-lodo, provenientes cada uma delas de duas diferentes minas. As argilas foram caracterizadas por meio de ensaios de análise química, análise térmica diferencial e análise termogravimétrica. O estudo reológico foi realizado por meio da determinação das viscosidades aparente e plástica, em viscosímetro Fann 35A e o volume de filtrado em filtro-prensa Fann em dispersões com 4,86% em massa de argila aditivadas com diferentes teores de Na2CO3. Os resultados mostraram que embora as argilas provenientes das diferentes minas apresentem cores e composição mineralógica semelhantes, apresentam propriedades reológicas bastante diferentes após tratamento com Na2CO3. Esse comportamento diferenciado classifica e condiciona a aplicação industrial de cada variedade de argila.

    Resumo em Inglês:

    The deposits of bentonite clays at Paraíba are the bigger and more important deposits of this type of mineral in Brazil. It is located in Boa Vista city and can be found in Lages, Bravo, Juá, and Canudos mines. These clays became well known because of their capacity of swelling in the presence of water, developing thixotropic gels after treatment with Na2CO3, as well as by their different colours. The aim of this work is to present a comparative study of the mineralogical composition and rheology of three bentonite clays namely Bofe, Chocolate and Verde-lodo, each one from two different mines of Boa Vista, PB. The clays were caracterizated by chemical analysis, differential thermal analysis and thermogravimetric analysis. The natural bentonite clays were transformed into sodium bentonite by addition of different concentrations of Na2CO3. The dispersions were prepared with 4.86wt% in order to measure their apparent and plastic viscosities by Fann 35A viscosimeter and water loss by pressing-filter. The results showed that the bentonite clays from different mines present similar colours and mineralogical composition, but their rheological properties became different after treatment with Na2CO3. This difference at this behavior allows to classify and to indicate the industrial application of each type of clay.
  • Influence of temperature on the properties and phase transformations in Ti-Nb alloys with 2%Al

    Matlakhova, Lioudmila A.; Matlakhov, Anatoly N.; Monteiro, Sergio N.; Fedotov, Sergei G.

    Resumo em Inglês:

    Quenched alloys from the Ti-Nb system are of considerable scientific and applied interest due to properties such as superconductivity, shape memory effect and high damping capacity. In this work, Ti-Nb quenched alloys with 2 wt.% Al and Nb content varying from 15 to 40% were investigated with respect to effects on phase transformations, internal friction and elastic modulus caused by the temperature up to 800°C. The results showed that the internal friction presented peaks and the elastic modulus displayed minimum values with the temperature. These results were associated with phase transformations occurring with increasing temperature.
  • Mathematical modeling for computational simulation of the temperature distribution during the synthesis of polycrystalline diamond

    Rangel, João José de Assis; Monteiro, Sergio Neves; Bobrovnitchii, Guerold Sergueevitch

    Resumo em Inglês:

    The properties and structural characteristics of polycrystalline diamonds synthesized at high pressure and high temperature are strongly influenced by the distribution of temperature inside the reaction chamber. This distribution cannot be directly measured during the graphite to diamond transformation. In this work a mathematical model associated with a computational analysis was developed to simulate the chamber, point to point, temperature distribution throughout the synthesis process. The simulation results obtained are in agreement with experimental data found in the literature. Moreover, it was possible to explain the restriction that exists regarding the use of graphites with different densities.
  • Efeito da densidade de corrente e temperatura na área superficial do dióxido de manganês eletrolítico

    Dutra, A.J.B.; Almeida, I.C.F.

    Resumo em Português:

    Neste artigo foi estudado o efeito da densidade de corrente e da temperatura na produção de dióxido de manganês eletrolítico (DME) a partir de soluções ácidas de sulfato de manganês por meio de voltametria de varredura linear, microscopia eletrônica de varredura e medidas de área superficial (BET). Foi observado que na temperatura de 65º C a produção de DME foi limitada pelo fenômeno de passivação dos anodos de titânio e que, a 90º C este efeito era substancialmente reduzido. Foi também verificado que o aumento da densidade de corrente e a diminuição da temperatura proporcionaram um aumento significativo na área superficial específica do depósito de DME. A maior área superficial, de 168 m²/g, foi obtida com uma densidade de corrente de 8mA/cm², em solução 0,34M de H2SO4 a 65ºC, enquanto que a menor, de 52 m²/g, foi obtida com uma densidade de corrente de 4mA/cm², na mesma solução, a 90ºC.

    Resumo em Inglês:

    In this paper the effect of current density and temperature on the production of electrolytic manganese dioxide (EMD) from acidic manganese sulfate solutions was studied by linear sweep voltammetry, scanning electron microscopy and surface area measurements (BET). At 65ºC, it was observed that the EMD production was limited by the passivation of the titanium anodes, but at 90ºC this effect was substantially reduced. It was also verified that the increase of current density and the decrease of temperature lead to a considerable increase of the specific surface area of the EMD deposit. The higher surface area, 168m²/g, was obtained with a current density of 8mA/cm², in a 0.34M H2SO4 solution, at 65ºC, while the smaller, 52m²/g, was obtained with a current density of 4mA/cm², in the same solution, at 90ºC.
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