Effect of Mg-Ga powder addition on the superconducting properties of MgB2 samples

MgB2 bulk samples containing different proportions of Mg-Ga powder were prepared by an in situ reaction technique. The Mg-Ga powder was obtained via high energy ball milling of a Mg-10 at.% Ga composite, which was fabricated by melting of pure magnesium and gallium metals inside encapsulated stainless steel tube at 655 °C in a controlled atmosphere. The MgB2 samples containing 0, 1, 3, 5 and 7 wt.% of MgGa addition were sintered at 650 °C for 30 min in argon atmosphere. Magnetic measurements performed at 5 K and 20 K showed improved critical current density, Jc, in the low magnetic field range for samples with MgGa addition. The critical temperature, Tc, for all samples with gallium additions is consistently higher when compared to the pure MgB2. © 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Direct and simultaneous determination of As, Cu, and Pb in Brazilian sugar cane spirits by graphite furnace AAS using tungsten permanent modifier with co-injection of Pd/Mg(N03)2

A method was developed using the multi-element graphite furnace atomic absorption spectrometry technique for the direct and simultaneous determination of As, Cu, and Pb in Brazilian sugar cane spirit (cachaça) samples. Also employed was the end-capped transversely heated graphite atomizer (THGA) with platforms pre-treated with W permanent modifier and co-injection of Pd/Mg(N03)2. Pyrolysis and atomization temperature curves were established in a cachaça medium (1+1; v/v) containing 0.2% (v/v) HN03 and spiked with 20 μg L-1 As and Pb and 200 μg L-1Cu. The effect of the concentration of major elements usually present in cachaça matrices (Ca, Mg, Na, and K) and ethanol on the absorbance of As, Cu, and Pb was investigated. Analytical working solutions of As, Cu, and Pb were prepared in 10% (v/v) ethanol plus 5.0 mg L-1 Ca, Mg, Na, and K. Acidified to 0.2% (v/v) HNO3, these solutions were suitable to build calibration curves by matrix matching. The proposed method was applied to the simultaneous determination of As, Cu, and Pb in commercial sugar cane spirits. The characteristic mass for the simultaneous determination was 16 pg As, 119 pg Cu, and 28 pg Pb. The pretreated tube lifetime was about 450 firings. The limit of detection (LOD) was 0.6 μg L-1As, 9.2 μg L-1 Cu, and 0.3 μg L-1Pb. The found concentrations varied from 0.81 to 4.28 μg L-1As, 0.28 to 382 mg L-1 Cu and 0.82 to 518 μg L-1 Pb. The recoveries of the spiked samples varied from 94-112% (As), 97-111% (Cu), and 95-101% (Pb). The relative standard deviation (n=12) was 6.9%, 7.4%, and 7.7% for As, Cu, and Pb, respectively, present in a sample at 0.87 μgL-1, 0.81 mgL-1, and 38.9 μgL-1concentrations.

Modeling the growth of LT and TL-oriented fatigue cracks in longitudinally and transversely pre-strained Al 2524-T3 alloy

The aluminum alloy 2524 (Al-Cu-Mg) was developed during the 90s mainly to be employed in aircraft fuselage panels, replacing the standard Al 2024. In the present analysis the fatigue crack growth (FCG) behavior of 2524-T3 was investigated, regarding the influence of three parameters: load ratio, pre strain and crack plane orientation of the material. The pre strain of aluminum alloys is usually performed in order to obtain a more homogeneous precipitates distribution, accompanied by an increase in the yield strength. In this work, it was evaluated the resistance of Al 2524-T3 sheet samples to the fatigue crack growth, having L-T and T-L crack orientations. FCG tests were performed under constant amplitude loading at three distinct positive load ratios. The three material conditions were tested: as received(AR), pre strained longitudinally (SL) and transversally (ST) in relation to rolling direction. In order to describe FCG behavior, two-parameter kinetic equations were compared: a Paris-type potential model and a new exponential equation introduced in a previous work conducted by our research group. It was observed that the exponential model, which takes into account the deviations from linearity presented by da/dN versus AK data, describes more adequately the FCG behavior of Al 224-T3 in relation to load ratio, pre strain effects and crack plane orientation. © 2011 Published by Elsevier Ltd.

Analysis of the bioactive surface of Ti-35Nb-7Zr alloy after alkaline treatment and solution body fluid

The purpose of this work was to evaluate the Ti-35Nb-7Zr experimental alloy after surface treatment and soaking in solution body fluid (SBF) to form bonelike apatite. The Ti-35Nb-7Zr alloy was produced from commercially pure materials (Ti, Nb and Zr) by an arc melting furnace. All ingots were submitted to sequences of heat treatment (1100 °C/2 h and water quenching), cold working by swaging procedures and heat treatment (1100 °C/2 h and water quenching). Discs with 13 mm diameter and 3 mm in thickness were cut. The samples were immersed in NaOH aqueous solution with 5 M at 60 °C for 72 h, washed with distilled water and dried at 40 °C for 24 h. After the alkaline treatment, samples were heat treated in both conditions: at 450 and 600 °C for 1 h in an electrical furnace in air. Then, they were soaking in SBF for 24 h to form an apatite layer on the surface. The surfaces were investigated by using scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), infrared spectroscopy (FTIR) and contact angle measurements. The results indicate that calcium phosphate could form on surface of Ti-35Nb-7Zr experimental alloy. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013.

Evolução petrogenética das rochas máficas / ultramáficas na área ao sul do craton São Francisco, entre as cidades de Fortaleza de Minas e Jacuí - MG

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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)

Perdas de nutrientes por erosão entressulcos sob pastagem irrigada em Uberaba-MG

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

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 adições de Ni e Mg sobre o comportamento térmico, mecânico e elétrico de ligas Al-Cu-Fe solidificadas unidirecionalmente

Este trabalho estudou a influência dos teores dos solutos Mg e Ni na modificação das propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de uma liga Al-Cu-Fe para aplicação como condutor de energia elétrica. Para a realização do presente estudo, as ligas foram obtidas por fundição unidirecional horizontal, a partir da base do alumínio de pureza comercial com adição dos teores 0,05%p Cu e [0,24 a 0,28]%p Fe. Tal base foi modificada em uma primeira etapa com teores de 0,45, 0,60 e 0,80%p Mg. As ligas obtidas com estes teores tiveram suas propriedades estudadas para que se selecionasse um teor de Mg para posterior adição de Ni à liga. O estudo destas propriedades na primeira etapa passou pela análise das propriedades térmicas: velocidade de solidificação (V_L) e taxa de resfriamento (Ṫ). A caracterização elétrica estudou a propriedade condutividade elétrica (φ) e o levantamento das propriedades mecânicas: limite de resistência à tração (σ) e microdureza Vickers (HV). A liga com adição de Ni passou por tratamentos térmicos de envelhecimento, por 1, 4 e 8h. Estas amostras foram analisadas em um microscópio eletrônico de varredura - MEV pelos sinais de elétrons retroespalhados – ERE e espectroscopia de energia dispersiva – EDS. Como resultados do estudo, encontrou-se que adições de Mg influenciaram significativamente a viscosidade das ligas, elevando as velocidades de solidificação nos instantes finais. Os ensaios de microdureza das amostras envelhecidas mostraram que houve um acréscimo significativo de dureza na quarta hora de envelhecimento, da mesma forma que as análises de EDS mostraram que a concentração de Ni também elevou-se nesta condição de tratamento.

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.

Organofilização de uma Mg-bentonita da bacia do Parnaíba-Sul do Maranhão e sua utilização em poli (metacrilato de metila)

Bentonitas são argilas que tem como seu principal constituinte argilominerais do grupo da esmectita, predominantemente montmorillonita. De acordo com o cátion predominante no espaço intercamada da esmectita, a bentonita pode ser classificada como sódica, cálcica ou magnesiana. Essas argilas possuem vasta aplicação industrial, como fluidos de perfuração, pelotização, moldes de fundição, dentre outros. Para algumas aplicações mais específicas e que agregam maior valor ao produto final, como na síntese de nanocompósitos polímero/argila, faz-se necessário à intercalação de íons orgânicos na intercamada do argilomineral. No Brasil, a produção industrial de argilas organofílicas é pequena e voltada para os mercados de tintas, graxas e resinas de poliéster. Empresas do setor de bentonitas, que ainda não estão produzindo esse tipo de material, vêm mostrando crescente interesse nesta aplicação. Dentro desse contexto, este trabalho buscou avaliar o potencial da Bentonita Formosa, uma Mg-bentonita recentemente descrita e relativamente abundante no nordeste do Brasil, na produção de argilas organofílicas e sua aplicação em síntese de nanocompósitos polímero/argila. Para isso, foram realizadas sínteses variando a concentração dos íons surfactantes hexadeciltrimetilamônio (HDTMA⁺) e dodeciltrimetilamônio (DTMA⁺) em 0,7, 1,0 e 1,5 vezes o valor de CEC, com tempo de reação de 12 horas e variação de temperatura de 25 ºC e 80 ºC. A Mg-Bentonita in natura e ativada com carbonato de sódio foi utilizada como material de partida. Tanto o material de partida como as argilas organofílicas obtidas foram caracterizadas por DRX, DTA/TG e IV. As argilas que apresentaram melhores resultados de intercalação foram utilizadas nas proporções de 1%, 3% e 10% para a síntese de nanocompósitos poli(metacrilato de metila) (PMMA)/argila. As análises de DRX confirmaram a intercalação dos íons orgânicos no espaço intercamada da Mg-esmectita com e sem ativação. Com os resultados de IV foi possível observar que a razão de confôrmeros gauche/trans diminui com o aumento do espaçamento basal. Os resultados de DTA/TG confirmaram a estabilidade térmica das argilas organofílicas à temperatura máxima de 200 °C, o que possibilita a utilização desse material em síntese de nanocompósitos polímero/argila obtidos por processo de fusão. A análise de DRX confirmou a intercalação do PMMA no espaço intercamada da Mg-esmectita em todos os nanocompósitos produzidos. Com as análises de DSC foi possível observar o aumento da temperatura de transição vítrea para todos os nanocompósitos, quando comparados com PMMA puro. Com isso, é possível concluir que a Mg-Bentonita pode ser intercalada com íons alquilamônio, sem a necessidade prévia de ativação sódica, formando argilas organofílicas, assim como sua utilização em síntese de nanocompósitos. Essa possibilidade de utilização da Mg-bentonita in natura pode representar uma importante diferença em termos de custos de processo, na comparação com as bentonitas cálcicas existentes no Brasil, ou mesmo as importadas, que precisam ser ativadas durante o beneficiamento. Finalmente, acredita-se que a pesquisa deve avançar com a avaliação das propriedades mecânicas dos nanocompósitos produzidos neste trabalho, visando as diferentes possibilidades de aplicações desses materiais.

Mineralogia e geoquímica de sedimentos de manguezais da costa amazônica: o exemplo do estuário do rio Marapanim (Pará)

Os manguezais do estado do Pará representam importante segmento da costa norte brasileira sobre os quais pouco se conhece das características geológicas e as relações com área(s)-fonte. A pesquisa foi realizada no estuário do rio Marapanim, na costa paraense, para demonstrar a contribuição de sedimentos continentais para a formação dos sedimentos dos manguezais. Foram coletados sedimentos da Formação Barreiras e solos dela derivados (principais fontes terrígenas), e os sedimentos de manguezal. Nos sedimentos de manguezal foram realizadas análises granulométricas, determinação dos teores de carbono (C %) e medidas de pH, Eh e salinidade intersticial. A determinação mineralógica e a geoquímica multi-elementar foi feita nos sedimentos lamosos e nos sedimentos continentais adjacentes, para comparações. Os sedimentos de manguezal são sílticoargilosos (> 90 %), com teores de carbono entre 0,75 a 3,5 %. A mineralogia principal é composta por quartzo, goethita, hematita, caulinita, illita, além de zircão, turmalina, estaurolita e cianita como acessórios, assinatura mineralógica típica dos sedimentos da Formação Barreiras e dos solos. De ocorrência comum nesses manguezais, os minerais neoformados são: esmectita, feldspato potássico, pirita, halita, gipso e a jarosita. O enriquecimento em SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, e TiO₂ nos manguezais e os níveis crustais dos metais-traço refletem o clima tropical e a composição mineralógica da área-fonte, rica em quartzo e caulinita e a ausência de influência antrópica. A composição química associada à matéria orgânica, abundantes diatomáceas além de Fe, S e os aportes de Cl^-, Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺ e Mg⁺⁺ da água do mar, identificam o ambiente deposicional e os minerais autigênicos. O padrão de fracionamento dos elementos-traço nos manguezais também corrobora a marcante contribuição da área-fonte continental. Esses sedimentos apresentam o predomínio dos Elementos Terras Rara Leves (ETRL) sobre os Elementos Terras Raras Pesados (ETRP) com elevadas razões de Th/Co; La/Th; La/Sc; La/Co e Zr/Sc e Th/ Sc e Ba/Co, elementos presentes nas rochas ígneas félsicas que originaram os sedimentos terrígenos.

Physiological indexese macro- and micronutrients in plant tissue and essential oil of Mentha piperita L. grown in nutrient solution with variation in N, P, K and Mg levels

Mentha piperita L. is an aromatic and medicinal species of the family Lamiaceae, known as mint or peppermint, and its leaves and branches produce essential oil rich in menthol. This study aimed to evaluate physiological indexes, macro- and micronutrients inthe shootsand essential oil of Mentha piperita L. grown in nutrient solution number 2 of Hoagland and Arnon (1950) with different N, P, K and Mg levels. Shoot length, dry mass of the different organs, total dry mass, leaf area, essential oil yield and composition, and macronutrient (N, P, K, Mg, Ca, S) and micronutrient (Mn, Cu, Fe, Zn) contents in the shoot were evaluated. Plants treated with 65%N/50%P/25%K/100%Mg had a tendency towards longer shoot, greaterroot and leaf blade dry masses, higher essential oil yield, higher menthol levels and lower menthone levels. The results showed that Mentha can be grown in nutrient solution by reducing 65% N, 50% P, 25% K and 100% Mg. This solution had better development compared to the other tested treatments. Therefore,we recommendMentha piperita L. to be grown with such nutrient levels.

In Vitro Cytotoxicity of a Ti-35Nb-7Zr-5Ta Alloy Doped with Different Oxygen Contents

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mapeamento geológico-estrutural e potencialidade econômica dos arredores de Jacutinga - MG

This monograph presents the data of geological mapping, structural and economic research of an area of about 230 km², in the outskirts of Jacutinga / MG, south of Minas Gerais State and adjacent areas of the northeastern state of São Paulo, in compliance with the discipline of Graduation Course of Geology at the Institute of Geosciences and Exact Sciences. It consists of Socorro-Guaxupé Nappe, developed in response to the collision of cratons Parana and Sao Francisco (630 Ma ago), with mass transit to the east, affected by the coexistence of a system pushes later, with convergence to Northwest, giving rise to the intricate area of interference of the two provinces. Locally there metasedimentary rocks of molasse basin of Proterozoic- Phanerozoic transition called Eleutério; Intrusive, equigranular and porphyroid granits, polyphase, and predominantly granodioritic migmatites Anatexia of structures with different neossomas predominantly granodioritic to granitic in Group Amparo, paragneisses arcosianos, greywacke, aluminous , calc-silicate, mica schists and migmatites of the aluminous migmatites and Itapira Anatexia of multi-phase, with neossomas predominantly granodiorite, with intercalations orthogneissic homogeneous granitic to tonalitic porphyroid composition of the Amparo. We tried to draw a geological map, semi-structural detail of the area in focus, with location of mineral occurrences economically viable operation. Furthermore, this study aims to train students in basic and applied geology, using techniques learned during the undergraduate course.