Navegando por Autor "Fonseca, Camila Soares"
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Item Avaliação da capacidade de auto cura de cerâmicas produzidas com alumina e carbeto de silício(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2021-07-28) Souza, Naira Raquel de; Paiva, Paulo Renato Perdigão de; http://http://lattes.cnpq.br/1370339504435258; http://lattes.cnpq.br/2068706850810513; Dumont, Marcello Rosa; Magalhães, Aline Silva; Fonseca, Camila SoaresMateriais de autocicatrização ou autocura são uma classe nova de materiais inteligentes com a capacidade de recuperar parcialmente ou totalmente uma funcionalidade após surgimento de um defeito. Sabe-se que as propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos limitam sua utilização em algumas aplicações, pois estão sujeitos a fraturas frágeis. A autocura aplicada a esses tipos de materiais pode aumentar sua vida útil e ser economicamente viável, uma vez que não será necessário à sua substituição sempre que surgir um defeito. Além disso a autocura pode ser realizada in situ, diminuindo dessa forma o tempo de reparo da peça. Dentro deste contexto, esse trabalho avaliou a capacidade de autocura de um material cerâmico produzido, por prensagem uniaxial à frio, com alumina (Al2O3), carbeto de silício (SiC) e óxido de magnésio (MgO). As matérias-primas foram caracterizadas por difração de raios X, fluorescência de raios X e granulometria por difração a laser. Os corpos de prova foram produzidos variando a proporção SiC/Al2O3 (0,2; 0,3 e 0,5) e mantendo fixas as porcentagens de MgO (3% em massa) e ligante (6% em massa). Para avaliar a autocura foi gerada uma descontinuidade na superfície dos corpos de prova (após secagem e sinterização à 1400ºC) utilizando um durômetro com indentador cônico de diamante e aplicando uma carga de 20 kfg. O tempo de cura no forno, com temperatura de 1000ºC, foi de 1 minuto, 30 minutos e 1 hora. Para avaliar a eficiência da autocura os corpos de prova (sinterizados, indentados e após a cura) foram analisados em junção da absorção de água, porosidade, densidade aparente e resistência à flexão. Os resultados mostraram uma redução da retração com o aumento do teor de carbeto de silício e diminuição do teor de alumina. O aumento do teor de SiC não influenciou no valor da densidade aparente e as amostras curadas apresentaram menores valores de absorção de água. Para menores teores de SiC houve o aumento da porosidade variando o tempo de cura, podendo estar relacionado à possível ocorrência de choque térmico nas peças e à formação de trincas. Aumentando o teor de SiC é possível perceber que com a cicatrização ocorreu uma diminuição da porosidade aparente, evidenciado para as amostras contendo 20% de SiC. A partir dos resultados obtidos é possível inferir que, para a mistura contendo 15% de SiC, os corpos de prova curados a 60 minutos tiveram um aumento na resistência à flexão de 84,9% quando comparados com os corpos de prova que foram apenas indentados e, que para os corpos de prova contendo 20% de SiC, esse aumento foi de 61,1% para o tempo de 30 minutos e, que para os corpos de prova contendo 30% de SiC, esse aumento foi de 41,9% para o tempo de 1 minuto . Para o tempo de cura de 30 minutos houve a redução do tamanho da descontinuidade nos corpos de prova em cerca de 19,1%, 14,8% e 18,93% para a formulação contendo 15%, 20% e 30% de SiC, respectivamente. Os resultados obtidos são indicadores de os materiais produzidos são capazes de auto cicatrização.Item Influência do aporte térmico sobre a microestrutura e susceptibilidade a formação de fase sigma no aço inoxidável duplex SAF2205(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2015-01-16) Fonseca, Camila Soares; Silva, Ivete Peixoto Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/6117501358477717; http://lattes.cnpq.br/5667330512964410; Silva, Sidney Nicodemos da; Vieira, Almir GonçalvesOs aços inoxidáveis duplex possuem uma microestrutura austeno-ferrítica com fração média de cada fase de cerca 50%. A microestrutura bifásica é responsável por melhorar as propriedades mecânicas e principalmente sua resistência a corrosão. A soldagem destes aços é frequentemente uma operação crítica, devido aos ciclos térmicos aos quais o material é submetido. Os parâmetros de soldagem escolhidos devem alterar o mínimo possível o balanceamento das fases e não proporcionarem condições favoráveis para a precipitação de fases deletérias. O objetivo desse trabalho é analisar a influência do aporte térmico sobre a microestrutura e susceptibilidade a formação de fase sigma de juntas soldadas do aço duplex SAF2205. O material analisado consiste em chapas de aço duplex SAF2205, fabricada pela Aperam South America. As chapas foram soldadas pelo processo de soldagem GMAW, variando apenas o aporte térmico em 0,5kJ/mm, 1,0kJ/mm, 1,5 kJ/mm e 2,5 kJ/mm. Após essa etapa as chapas foram cortadas, analisadas por meio de metalografia, DRX, microdureza Vickers e quantificação das fases. As microestruturas do metal base, zona termicamente afetada (ZTA) e metal de solda foram caracterizadas e quantificadas e foi analisada a suscetibilidade de formação da fase sigma em cada uma das regiões de solda. Foi elaborado o perfil de microdureza em função do aporte térmico utilizado na soldagem para o SAF2205. Por meio deste perfil verificou-se que ocorre a redução da dureza na ZTA devido o aumento de ferrita nesta região e que quanto maior o aporte térmico maior a dimensão da ZTA. Por meio da análise metalográfica foi realizado o estudo da morfologia da austenita nas regiões de solda. Por meio do DRX foi determinada a presença de fase sigma nas regiões de solda. Concluiu-se com os resultados deste trabalho que se deve utilizar nos processos de soldagem GMAW de aços inoxidáveis duplex SAF2205, aporte térmico igual a 1,5 kJ/mm quando se deseja manter o balanceamento das fases e aporte térmico igual a 0,5 kJ/mm quando o objetivo for evitar a formação de fase sigma.Item Mitigação de dióxido de carbono por meio de processo adsortivo(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2018-10-31) Vieira, Luísa Arantes Fernandes; Vieira, Luísa Arantes Fernandes; Silva, Sidney Nicodemos da; http://lattes.cnpq.br/7979338384555091; http://lattes.cnpq.br/7135057126375288; http://lattes.cnpq.br/7135057126375288; Paiva, Paulo Renato Perdigão de; Siqueira, Renato Luiz; Fonseca, Camila SoaresUm dos maiores desafios ambientais atualmente é a redução da emissão de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera. É um dos gases de efeito estufa, sendo gerado principalmente por meio da queima de combustíveis fósseis. Sua captura tem sido alvo de inúmeras pesquisas e novas tecnologias, assim como destilação, reação gás/sólido, adsorção, dentre outras. A hidroxiapatita (HAP) não é muito utilizada como adsorvente de gás, sendo hoje sua principal aplicação no setor biomédico, devido à similaridade com a fase mineral dos ossos humanos. A casca de ovo de galinha, por ser um rejeito rico em carbonato de cálcio e sem valor comercial, surge como uma fonte de carbonato de cálcio para a síntese da HAP. O presente trabalho possui como proposta a produção e estudo das características adsortivas da hidroxiapatita sintetizada utilizando como fonte de cálcio a casca de ovo de galinha. A casca de ovo foi inicialmente higienizada para a retirada de material orgânico e algumas impurezas não desejadas no processo. Foi caracterizada por Difração de Raios X (DRX) para identificação das fases presentes e Termogravimetria (TG) para determinação da temperatura de descarbonatação. A casca de ovo, majoritariamente composta por carbonato de cálcio, foi calcinada a 900ºC e novamente caracterizada por DRX, certificando a conversão total em óxido de cálcio. A síntese ocorreu em meio aquoso utilizando fosfato de cálcio e óxido de cálcio. O produto obtido foi seco durante 24h a 105ºC. Após a secagem, parte da amostra, denominada amostra não calcinada, foi caracterizada por DRX, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), BET e granulometria a laser. Outra parte da amostra, denominada amostra calcinada, foi submetida à calcinação a 800ºC por 1 hora e, em seguida, caracterizada como a amostra não calcinada. Através da caracterização por DRX foi verificado que a amostra não calcinada era composta de hidroxiapatita, hidróxido de cálcio e monetita, sendo a primeira e segunda, fases majoritárias. A amostra calcinada apresentava picos de hidroxiapatita, hidróxido de cálcio e β-fosfato tricálcio, sendo a primeira fase majoritária. A granulometria a laser revelou que o diâmetro da amostra não calcinada era de 18,18μm e da amostra calcinada era de 14,10μm. O ensaio de BET revelou que a amostra não calcinada possuía área superficial de 29,69 m2/g e a amostra calcinada de 8,03 m2/g. Através das fotomicrografias obtidas pelo MEV foi observado que tanto a amostra calcinada quanto a amostra não calcinada são formadas por partículas e placas pequenas formando aglomerados de formato irregulares. Os ensaios de adsorção foram realizados com dióxido de carbono em níveis compatíveis aos encontrados em chaminés industriais, onde há a queima de combustíveis fósseis. Foram feitas quantificações dos níveis iniciais de CO2 (14±1%) e realizada a avaliação da adsorção em ciclos de até 180 minutos à temperatura ambiente. Os ensaios foram feitos variando o material mitigador em calcinado e não calcinado e ainda em ambientes com ou sem luz. A comparação dos resultados de adsorção da amostra calcinada e amostra não calcinada mostrou uma eficiência maior da não calcinada em ambiente com luz. Neste cenário houve adsorção de aproximadamente 44g de dióxido de carbono para cada grama de material mitigador. O objetivo principal da pesquisa foi alcançado com sucesso, uma vez que houve a mitigação de dióxido de carbono utilizando um fosfato de cálcio a partir da casca de ovo de galinha.