Pressure-induced phase transitions in Zr-rich PbZr1-xTixO3 ceramics

A Raman study of structural changes in the Zr-rich PbZr1-x TixO3 (PZT) system under hydrostatic pressures up to 5.0 GPa is presented. We observe that externally applied pressure induces several phase transitions in PZT ceramics among phases with orthorhombic (Ao), rhombohedral low-temperature (RLT), and rhombohedral high-temperature (RHT) symmetries (all found in PZT at ambient pressure and room temperature). Each of the compositions investigated (0.02 ≤ x ≤ 0.14) exhibits a high-pressure phase with orthorhombic (OI′) symmetry. We further report a detailed study of the pressure dependence of Raman frequencies to elucidate the phase transitions and to provide a set of pressure coefficients for the high-pressure phases.

Anelastic relaxation due to interstitial solutes diffusion in Nb and Nb-1 wt% Zr

Metals and alloys containing solute atoms dissolved interstitially often show anelastic behavior due to a process know as stress-induced ordering. The application of mechanical spectroscopy measurements to diffusion studies in body-centered cubic metals has been extensively used in the last decades. However the kind of preferential occupation of interstitial solutes in body-centered cubic metals is still controversial. The anelastic properties of the Nb and Nb-1 wt% Zr polycrystalline alloys were determined by internal friction and oscillation frequency measurements using a torsion pendulum inverted performed between 300K and 650K, operating in a frequency oscillation in the hertz bandwidth. The interstitial diffusion coefficients of oxygen and nitrogen in Nb and Nb-1 wt% Zr samples were determined at two distinct conditions: (a) for low concentration of oxygen and (b) for high concentration of oxygen.

Multiple particle and cluster emissions from Zr following intermediate energies photo absorption

A new approach based on a N-a cluster photoabsorption model is proposed for the understanding of the puzzling steady increase behavior of the 90Zr (e, α) yield measured at the National Bureau of Standards (NBS) within the Giant Dipole Resonance and quasideuteron energy range. The calculation takes into account the pre-equilibrium emissions of protons, neutrons and alpha particles in the framework of an extended version of the multicollisional intranuclear cascade model (MCMC). Another Monte Carlo based algorithm describes the statistical decay of the compound nucleus in terms of the competition between particle evaporation (p, n, d, α, 3He and t) and nuclear fission. The results reproduce quite successfully the 90Zr (e,α) yield, suggesting that emissions of a particles are essential for the interpretation of the exotic increase of the cross sections.

Tetragonal to monoclinic phase transition observed during Zr anodisation

Plasma electrolytic oxidation (PEO) is a coating procedure that utilises anodic oxidation in aqueous electrolytes above the dielectric breakdown voltage to produce oxide coatings that have specific properties. These conditions facilitate oxide formation under localised high temperatures and pressures that originate from short-lived microdischarges at sites over the metal surface and have fast oxide volume expansion. Anodic ZrO2 films were prepared by subjecting metallic zirconium to PEO in acid solutions (H2C 2O4 and H3PO4) using a galvanostatic DC regime. The ZrO2 microstructure was investigated in films that were prepared at different charge densities. During the anodic breakdown, an important change in the amplitude of the voltage oscillations at a specific charge density was observed (i.e., the transition charge density (Q T)). We verified that this transition charge is a monotonic function of both the current density and temperature applied during the anodisation, which indicated that Q T is an intrinsic response of this system. The oxide morphology and microstructure were characterised using SEM and X-ray diffraction experiments (XRD) techniques. X-ray diffraction analysis revealed that the change in voltage oscillation was correlated with oxide microstructure changes during the breakdown process. © 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

The effect of the solute on the structure, selected mechanical properties, and biocompatibility of Ti-Zr system alloys for dental applications

New titanium alloys have been developed with the aim of utilizing materials with better properties for application as biomaterials, and Ti-Zr system alloys are among the more promising of these. In this paper, the influence of zirconium concentrations on the structure, microstructure, and selected mechanical properties of Ti-Zr alloys is analyzed. After melting and swaging, the samples were characterized through chemical analysis, density measurements, X-ray diffraction, optical microscopy, Vickers microhardness, and elasticity modulus. In-vitro cytotoxicity tests were performed on cultured osteogenic cells. The results showed the formation essentially of the α′ phase (with hcp structure) and microhardness values greater than cp-Ti. The elasticity modulus of the alloys was sensitive to the zirconium concentrations while remaining within the range of values of conventional titanium alloys. The alloys presented no cytotoxic effects on osteoblastic cells in the studied conditions. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Espectroscopia de impedância em vidros 22Na2O·8CaO·65SiO2·5MO2 (M = Si, Ti, Ge, Zr, Sn, Ce) sem e com troca iônica Ag+ Na+

Pós-graduação em Física - IGCE

Caracterização das ligas Ni-Ti-Mo, Ni-Ti-Ta e Ni-Ti-Mo-Zr obtidas por moagem de alta energia e prensagem a quente

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito das terras raras nas propriedades óticas do BaM'O.IND.3'(M==Zr, Ti)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito de elementos intersticiais nas propriedades físicas e biocompatibilidade da liga 'TI'-13'NB'-13'ZR'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sinalização celular para apoptose em linhagem celular de adenocarcinoma (MCF-7) e carcinoma ductal invasivo de mama (ZR 7531) tratados com alcalódes isolados de Pterogyne nitens

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comportamento dielétrico e ferroéletrico de cerâmicas BA('TI IND1-X''ZR IND.X)'O IND.3' modificadas com íons vanádio e tungstênio obtidos a partir de mistura de óxidos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da influência dos solutos Zr e Ti sobre as propriedades mecânica, elétrica e de termorresistência de uma liga Al-Cu-Fe-Si destinada a Tx e a Dx de energia elétrica

O contexto energético mundial apresenta um aumento constante do consumo de energia elétrica no último século, desta forma exigindo a pesquisa de novos materiais para a aplicação em cabos e fios condutores de eletricidade. A partir destas demandas por novos materiais, desenvolveu-se uma análise da influência dos solutos zircônio e titânio na modificação de características importantes de uma liga Al-Cu-Fe-Si, destinada a ser o meio condutor de energia elétrica, almejando obter propriedades termorresistentes. Para a realização deste estudo, as ligas foram obtidas por fundição direta em lingoteira metálica em formato “U”, a partir do Al-EC, fixando-se na liga-base os teores de 0,05% Cu, [0,24 a 0,28]% Fe e 0,7% de Si, e em seguida, inserindo-se os teores de 0,26% Zr e 0,26% Ti. O experimento foi dividido em duas etapas, ETAPA A e ETAPA B, respectivamente, com o intuito de se avaliar as características mecânicas, elétricas e estruturais das ligas. Os corpos de prova após laminação a frio (nos diâmetros 2,7; 3,0; 3,8 e 4,0 mm) foram analisados sem tratamento térmico (STT) e com tratamento térmico (CTT): 230 ºC por uma hora, de acordo com o protocolo COPEL, 310 ºC e 390 ºC por uma hora, visando avaliar a ermorresistência em temperaturas mais elevadas, a estabilidade térmica e analisar as microestruturas desenvolvidas em tais tratamentos térmicos (TT). Verificou-se que o Ti tem maior capacidade de refinar o grão em relação ao Zr, que apresenta grãos menos refinados, porém com melhores propriedades físicas e apresentando-se termorresistente.

Efeito de teores de Zr sobre as propriedades mecânicas e elétricas de ligas Al-Ec-Si aplicadas na elaboração de ligas para Tx e Dx de energia elétrica

Este trabalho objetiva desenvolver uma análise da influência do Zr na modificação de características importantes em ligas de Al-EC-Si para aplicação como condutor de energia elétrica, almejando obter-se propriedades termorresistentes. Para a realização deste estudo, as ligas foram obtidas por fundição direta em lingoteira metálica em formato “U”, a partir do Al-EC, fixando-se na base o teor de 0,7% de Si, e em seguida, variando-se diferentes teores de Zr. Com o intuito de precipitar as partículas de segunda fase chamadas de dispersóides, que tem como principal característica a retenção da microestrutura deformada quando exposta a altas temperaturas, foi necessário submeter as ligas a um tratamento térmico de 310 ºC durante 24 horas afim de provocar o surgimento dos finos dispersóides de Al₃Zr. Foram estabelecidas duas etapas para obtenção dos resultados: A ETAPA I composta da solidificação, usinagem e deformações obtidas com as ligas, gerando os fios que foram utilizados em todos os ensaios. A ETAPA II repete os mesmos procedimentos adotados na ETAPA I, porém é feito um tratamento térmico de 310ºC por 24 horas antes da deformação. A caracterização das amostras dos fios de cada liga quanto à termorresistividade, que obedeceu a exigência da COPEL (Companhia Paranaense de Energia), sendo submetidos à temperatura de 230 ºC por uma hora e foram feitos também tratamentos térmicos na temperatura de 310 e 390ºC, com a finalidade de se avaliar a estabilidade térmica das ligas estudadas. Verificou-se de maneira geral que teores crescentes de Zr provocam um refinamento de grão e aumentam o LRT e a estabilidade térmica da liga, tanto na ETAPA I quanto na ETAPA II. Foi observado ainda que na ETAPA I, a condutividade foi bastante afetada pelos teores de Zr, e que a inserção do tratamento térmico da ETAPA II melhorou a capacidade de conduzir energia elétrica na liga, particularmente para o diâmetro que sofreram maior deformação.

Aplicação de Zr/Ti-PILC no processo de adsorção de Cu(II), Co(II) e Ni(II) utilizando modelos físico-químicos de adsorção e termodinâmica do processo

The aim of this investigation is to study how Zr/Ti-PILC adsorbs metals. The physico-chemical proprieties of Zr/Ti-PILC have been optimized with pillarization processes and Cu(II), Ni(II) and Co(II) adsorption from aqueous solution has been carried out, with maximum adsorption values of 8.85, 8.30 and 7.78 x10^-1 mmol g^-1, respectively. The Langmuir, Freundlich and Temkin adsorption isotherm models have been applied to fit the experimental data with a linear regression process. The energetic effect caused by metal interaction was determined through calorimetric titration at the solid-liquid interface and gave a net thermal effect that enabled the calculation of the exothermic values and the equilibrium constant.

Desenvolvimento de materiais catalisadores heterogêneos a base de estrôncio (Sr) e zircônio (Zr) para transesterificação de óleos e gorduras - síntese, caracterização e performance reacional

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)