Eletrodeposição de ligas Zn-Co por corrente contínua e pulsada simples, a partir de banhos ambientalmente não agressivos

Revestimentos produzidos a partir de ligas de Zn-Co são comumente utilizados em indústrias (aeronáutica, de isoladores elétricos e automobilística, por exemplo) devido à sua ótima resistência à corrosão, principalmente quando comparados aos tradicionais revestimentos de Zn puro. Na co-deposição de zinco com metais, como o ferro, cobalto e níquel, ocorre o que se chama de deposição anômala, onde o metal menos nobre (zinco) é preferencialmente depositado, independente do modo de corrente aplicada (contínua ou pulsada). Recentemente, diversos trabalhos relacionam a produção de eletrodepósitos de liga Zn-Co a partir de banhos ambientalmente não agressivos, a fim de substituir os banhos alcalinos extremamente tóxicos, a base de cianeto. Na presente dissertação foram produzidos revestimentos de ligas de Zn-Co sobre substrato de aço carbono, empregando corrente contínua ou corrente pulsada simples, a partir de banhos contendo diferentes concentrações de Co2+ (0,05 mol/L e 0,10mol/L), 0,05 mol/l de Zn2+ e citrato de sódio (0,10 mol/L) como agente complexante, sob condições agitadas. Quatro diferentes valores de densidade de corrente (10 A/m2, 20 A/m2, 40 A/m2 e 80 A/m2) e de frequência de pulso (100 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz) foram aplicados para a produção da liga a partir dos dois banhos, tendo como objetivo avaliar a influência dos parâmetros de deposição(concentração de Co (II), densidade de corrente aplicada e, no caso de deposição por corrente pulsada simples, também da frequência de pulso), nas variáveis eficiência de corrente catódica, composição da liga, densidade de corrente de corrosão, microestrutura e morfologia dos depósitos de liga Zn-Co. As cores das camadas obtidas variaram do cinza claro ao escuro, quase sempre sem brilho, independente do modo de corrente empregado. Foi verificado que o processo normal de eletrodeposição foi prevalente na produção de revestimentos por corrente contínua, enquanto que apenas deposição anômala foi observada quando do uso de corrente pulsada. A maior eficiência de corrente catódica (60%) foi obtida, para corrente contínua, nas condições de menor concentração de Co2+ (0,05 mol/L) e maior densidade de corrente (80 A/m2). Nestas mesmas condições foi determinada uma eficiência de corrente catódica de 98% para corrente pulsada simples na freqüência de 2000 Hz. Maiores teores do metal mais nobre (cobalto) foram alcançados em maiores densidades de corrente para todas as condições empregadas. Os revestimentos assim obtidos apresentavam os menores valores de tamanho de grão, para cada uma das soluções estudadas. Os demais parâmetros estudados também influenciaram na granulometria e na morfologia das ligas obtidas. Revestimentos com melhor resistência à corrosão, contendo teores de cobalto entre aproximadamente 8 e 10% m/m, foram produzidos a partir do banho com maior concentração de Co2+, sob corrente pulsada simples

Comportamento tribocorrosivo do aço inoxidável e de ligas de titânio em meio salino

No presente trabalho, foram realizados ensaios de tribocorrosão no aço inoxidável AISI 304L, no titânio comercialmente puro (CPTi) e na liga de titânio Ti6Al4V em solução aquosa de 0,90% m/v NaCl. Amostras de ligas de titânio com tratamento térmico superficial de refusão a laser também foram utilizadas. Um tribômetro do tipo pino-no-disco com contracorpo de alumina foi usado. Técnicas eletroquímicas in situ de monitoramento em circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica, curvas de polarização e amperimetria de resistência nula foram empregadas. Os resultados obtidos indicam que o desgaste tribocorrosivo das ligas de titânio é mais intenso do que o observado no aço inoxidável, apresentando perfis de superfície mais irregulares. A análise da impedância eletroquímica mostrou que todos os materiais utilizados apresentam uma rápida recuperação da camada passiva, exibindo módulos e fases um pouco menores do que os medidos antes do desgaste. Sob atrito, os diagramas de impedância apresentam uma forte redução do módulo. Sob desgaste, o expoente α do elemento de fase constante (CPE) atinge seu valor mais baixo, enquanto o parâmetro γ é máximo. As curvas de polarização exibem potenciais menores e densidades de corrente de corrosão maiores durante o desgaste. O tratamento de refusão a laser, embora mude a microestrutura e a dureza superficial das amostras, não indica uma mudança aparente nos parâmetros eletroquímicos sob tribocorrosão, bem como do coeficiente de atrito. Nos ensaios de amperimetria de resistência nula, foi possível estimar a corrente mensurada no ARN por meio do emprego de um circuito elétrico equivalente. A densidade espectral de potência dos sinais de potencial e de corrente exibe a frequência de rotação (1,25 Hz) e seus harmônicos. Para baixas frequências (abaixo de 10 mHz), o decaimento obedece à relação 1 ⁄ e 1⁄ para os sinais de potencial e corrente, respectivamente.

Fios do novelo: crianças negras, educação e trabalho em Vassouras, 1871 a 1910

Nosso trabalho analisa o processo de escolarização de crianças negras em Vassouras, de 1871 a 1910. Intencionamos unir as reflexões do campo da História e da História da Educação, para compreender a organização da sociedade e a inserção da escola nessa cidade, destacando a presença das crianças negras nos bancos escolares. Para conhecer a organização social de Vassouras dialogamos com Raposo (1978) e Stein (1990), dois historiadores cujas obras marcam a história da cidade. Seguindo a mesma trilha, analisamos a produção dos historiadores ligados ao Vale do Paraíba, tais como: Salles (2008), Muaze (2008) e Gomes (2006) para compreender a formação das famílias e seus títulos de nobreza. Também dialogamos com os professores Góes e Florentino (1997) e Mattos (1998) para compreender a formação da família escrava e o significado da liberdade. Na História da Educação destacamos os estudos desenvolvidos por: Gondra e Schueler (2008), que sinalizam que há poucos estudos sobre o processo de escolarização de negros, afrodescendentes e índios no período imperial. Esse quadro apontado pelos autores citados anteriormente já começou a mudar. O estudo de Silva (2000) sobre a escola para meninos negros na Corte foi um dos pioneiros na perspectiva histórica. Igualmente desbravador do campo foi a pesquisa realizada por Barros (2005) sobre o processo de escolarização de negros em São Paulo. Os trabalhos de Fonseca (2002 e 2009) desmistificam a tese de ausência de crianças negras nas escolas das Gerais. Gonçalves (2005) faz um balanço da questão e apresenta novas lacunas em áreas onde ainda não há pesquisas sobre os negros na Educação, entre elas a província do Rio de Janeiro. Este estudo buscou preencher essa lacuna a partir de documentos que se encontravam em diferentes acervos da cidade e do Estado do Rio de Janeiro. Nessas instituições coletamos: pedidos de Soldada, o jornal O Vassourense, verbetes de dicionários tecnológicos de Direito e verbetes do dicionário bibliográfico Velho Sobrinho. Em Vassouras encontramos os Mapas de Frequência Escolar e os Ofícios remetidos ao diretor da Instrução Pública. O processo histórico de educação dos libertos, iniciado com a Lei do Ventre Livre em 1871, em Vassouras pode ser acompanhado pelos Mapas de Frequência Escolar, e esses documentos nos permitem acompanhar até que idade essa criança negra permanecia na escola e também conhecer a sua saída para o mundo do trabalho. O ano de 1910 foi estabelecido para acompanhar o movimento interno, da própria documentação existente nos acervos de Vassouras, que após esse período apresentavam lacunas que dificultavam a montagem de uma série que permitisse uma análise das questões educacionais em paralelo com as questões sociais e econômicas. Adotamos como suporte teórico metodológico o Paradigma Indiciário proposto por Ginzburg (1989), que busca reconstruir as sociedades de tempos pretéritos a partir de vestígios, pistas e indícios presentes nos documentos. Também nos auxiliaram na leitura dos documentos os livros escritos por Elias (1993, 1994, 2000 e 2001), nos quais buscávamos base para ler o mundo das letras e o mundo do trabalho da sociedade vassourense no final do Império e início da República

Fios do novelo: crianças negras, educação e trabalho em Vassouras, 1871 a 1910

Nosso trabalho analisa o processo de escolarização de crianças negras em Vassouras, de 1871 a 1910. Intencionamos unir as reflexões do campo da História e da História da Educação, para compreender a organização da sociedade e a inserção da escola nessa cidade, destacando a presença das crianças negras nos bancos escolares. Para conhecer a organização social de Vassouras dialogamos com Raposo (1978) e Stein (1990), dois historiadores cujas obras marcam a história da cidade. Seguindo a mesma trilha, analisamos a produção dos historiadores ligados ao Vale do Paraíba, tais como: Salles (2008), Muaze (2008) e Gomes (2006) para compreender a formação das famílias e seus títulos de nobreza. Também dialogamos com os professores Góes e Florentino (1997) e Mattos (1998) para compreender a formação da família escrava e o significado da liberdade. Na História da Educação destacamos os estudos desenvolvidos por: Gondra e Schueler (2008), que sinalizam que há poucos estudos sobre o processo de escolarização de negros, afrodescendentes e índios no período imperial. Esse quadro apontado pelos autores citados anteriormente já começou a mudar. O estudo de Silva (2000) sobre a escola para meninos negros na Corte foi um dos pioneiros na perspectiva histórica. Igualmente desbravador do campo foi a pesquisa realizada por Barros (2005) sobre o processo de escolarização de negros em São Paulo. Os trabalhos de Fonseca (2002 e 2009) desmistificam a tese de ausência de crianças negras nas escolas das Gerais. Gonçalves (2005) faz um balanço da questão e apresenta novas lacunas em áreas onde ainda não há pesquisas sobre os negros na Educação, entre elas a província do Rio de Janeiro. Este estudo buscou preencher essa lacuna a partir de documentos que se encontravam em diferentes acervos da cidade e do Estado do Rio de Janeiro. Nessas instituições coletamos: pedidos de Soldada, o jornal O Vassourense, verbetes de dicionários tecnológicos de Direito e verbetes do dicionário bibliográfico Velho Sobrinho. Em Vassouras encontramos os Mapas de Frequência Escolar e os Ofícios remetidos ao diretor da Instrução Pública. O processo histórico de educação dos libertos, iniciado com a Lei do Ventre Livre em 1871, em Vassouras pode ser acompanhado pelos Mapas de Frequência Escolar, e esses documentos nos permitem acompanhar até que idade essa criança negra permanecia na escola e também conhecer a sua saída para o mundo do trabalho. O ano de 1910 foi estabelecido para acompanhar o movimento interno, da própria documentação existente nos acervos de Vassouras, que após esse período apresentavam lacunas que dificultavam a montagem de uma série que permitisse uma análise das questões educacionais em paralelo com as questões sociais e econômicas. Adotamos como suporte teórico metodológico o Paradigma Indiciário proposto por Ginzburg (1989), que busca reconstruir as sociedades de tempos pretéritos a partir de vestígios, pistas e indícios presentes nos documentos. Também nos auxiliaram na leitura dos documentos os livros escritos por Elias (1993, 1994, 2000 e 2001), nos quais buscávamos base para ler o mundo das letras e o mundo do trabalho da sociedade vassourense no final do Império e início da República

Caracterização microestrutural e análise de tensões residuais pelo método do furo cego em tubo de seção quadrada com costura.

Tensões residuais são uma das principais causas de falhas em componentes mecânicos submetidos a processos de fabricação. O objetivo do trabalho foi medir as tensões residuais presentes em um tubo quadrado soldado por resistência elétrica de alta frequência e caracterizar microestruturalmente o seu material. Para a caracterização, foram utilizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise química quantitativa. Para a medição das tensões residuais, foi utilizado o método do furo cego, baseado na norma ASTM E837-08, onde rosetas (strain-gages) são coladas à peça para medir as deformações geradas devido à usinagem de um pequeno furo no local de medição. As deformações foram associadas às tensões residuais através de equações baseadas na Lei de Hooke. A caracterização revelou uma microestrutura composta basicamente de ferrita e perlita, típica de aços com baixo teor de carbono, corroborando com a especificação fornecida pelo fabricante. As tensões residuais encontradas foram trativas e mostraram-se elevadas, com alguns valores acima do limite de escoamento do material.

Corrosão de aços inoxidáveis empregando mapas de impedância

Os aços inoxidáveis correspondem a aços com diferenças de composição e microestrutura. Desta forma, o comportamento em corrosão é consequentemente diferente. Para avaliar este aspecto, aços com PREN variando de aproximadamente 11 a 35% foram analisados por curvas de polarização. A motivação principal desse trabalho foi avaliar o comportamento de cada aço inoxidável com uso de diferentes técnicas (impedância eletroquímica e circuitos elétricos equivalentes) e também na nova técnica de mapas de impedância, da influência do PREN na corrosão em meio de 3,5% NaCl a 25C. A partir dessas curvas, os potenciais de pites e de densidade de corrente de corrosão foram obtidos. Além disto, foram empregados mapas de diagrama de impedância eletroquímica para visualizar o efeito do potencial aplicado, desde o potencial catódico até além do potencial de pite desses aços. Pôde-se observar que o módulo de impedância se reduz abruptamente quando surge o pite. Ademais, há uma alteração do ângulo característico para frequências da ordem de 1 kHz. Para dois aços inoxidáveis, UNS S30400 e UNS S31600, foram utilizados os diagramas de impedância obtidos dos mapas e estimados a evolução dos parâmetros relacionados a um circuito elétrico equivalente para potenciais aplicados.

Microanálise e geoquímica em testemunhos de corais como elementos de interpretação dos impactos das forçantes naturais e antrópicas sobre a costa do Brasil

Corais pétreos são formadores de recifes. Por secretarem carbonato de cálcio pela base de seus pólipos, esses corais zooxantelados formam um exoesqueleto, composto geralmente por cristais de aragonita. Os padrões de crescimento coralinos variam desde a escala sazonal a centenária e podem ser caracterizados pela medida da taxa de crescimento, a variabilidade dos isótopos estáveis de oxigênio e carbono e pelas razões elementares Sr/Ca, Mg/Ca, U/Ca, Cd/Ca, Ra/Ca (entre outras) em seu esqueleto. Em um contexto global, os recifes cumprem importante papel como sumidouros de carbono atmosférico. Diante das evidências de um oceano mais quente na era moderna, a temperatura da superfície do mar (TSM) tem sido considerada um importante fator de controle da calcificação e crescimento coralino. Geralmente, a calcificação tende a aumentar com a elevação da TSM dentro de uma estreita faixa aceitável para o funcionamento pleno do metabolismo coralino. Neste trabalho, desenvolveu-se uma re-análise das taxas de crescimento de testemunhos de corais amostrados na costa brasileira (Salvador-Ba - Baía de Todos os Santos, Parque Nacional Marinho dos Abrolhos-Ba e Armação dos Búzios-RJ) empregando-se uma combinação de bandas de crescimento (alta e baixa densidades) auxiliado pelo método de luminescência e datação por radioisótopos de U e Th. As diferenças nas cronologias para os dois métodos variou de 1 ano para o caso de Abrolhos até 7,4 anos para Búzios (em seções específicas do testemunho). Foram analisadas variações de calcificação no esqueleto coralino e interpretadas à luz das razões Sr/Ca e U/Ca (ambos próxies da TSM), séries climáticas de AMO e PDO, e pH pelágico oceânico. Identificamos uma diminuição na taxa de calcificação do exoesqueleto no tempo estudado na amostra de Salvador de 0,4 g/cm2, e um aumento em Abrolhos de 0,4 g/cm2 e Búzios 0,3 g/cm2, exceto nos anos de 1950 ao final de 1980 e de 1910 ao final de 1930, respectivamente. Uma microtomografia de raio-X foi empregada para determinar micro-estruturas coralinas, sendo os parâmetros mais relevantes a microporosidade e a anisotropia. Para Abrolhos e Búzios, foi identificado um aumento na porosidade total do exoesqueleto, principalmente no começo de 1940 até o fim da década de 1980 e entre 1890 a 1930 respectivamente. Notou-se forte associação entre a redução do padrão de calcificação com o aumento da porosidade. Os testemunhos da espécie Siderastrea stellata coletados em Abrolhos e Búzios mostraram alta associação das razoes Sr/Ca e U/Ca com a taxa de calcificação, caracterizando uma resposta similar a de outros autores para a Grande Barreira na Austrália (DE'ATH et al., 2009) e para a região central do Mar Vermelho (CANTIN et al., 2010). Em relação as razões Ba/Ca, Salvador e Abrolhos evidenciaram variáveis que contribuíram para este aumento como a forçante de produção de petróleo e aumento populacional (economia), e TSM (oceano). Para Búzios, a TSM (oceano), produção de petróleo, aumento populacional e NDVI (economia). Após os anos de 1990, o impacto dos fatores econômicos, além das variáveis oceânicas respondem mais significativamente o aumento da razão Ba/Ca em todos os sítios quase que concomitantemente na costa brasileira.