Caracterização da resistência a corrosão de camadas obtidas por nitretação a plasma e deposição física de vapor sobre aço inoxidável AISI 316 L

A técnica de revestimento duplex combina dois processos: o tratamento de nitretação a plasma da superfície e a deposição de uma camada via PVD. O processo de nitretação a plasma sob condições controladas pode produzir a chamada “fase S” sem a presença de nitretos de cromo, o que confere ao aço tratado maior dureza e melhor resistência à corrosão. Os revestimentos de nitreto de titânio melhoram a dureza superficial do material, porém defeitos e poros podem expor o substrato ao meio. Este trabalho consiste no estudo da resistência à corrosão do aço inoxidável austenítico AISI 316L revestido com camada duplex em meio contendo cloretos. As camadas nitretadas a plasma foram obtidas pelo processo de nitretação iônica e os revestimentos Ti/TiN foram obtidos pelo processo de deposição física de vapor assistida por plasma (PAPVD). Os corpos de prova foram inicialmente avaliados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a composição das fases foi identificada por difração de raios-x (DRX). A dureza foi avaliada por nanoidentação e a rugosidade superficial também foi medida. Os testes de resistência à corrosão foram feitos por voltametria cíclica (VC) e os ensaios de corrosão acelerada em câmara de névoa salina. A amostra nitretada a 400°C por 4 horas e mistura gasosa de 5%N2- 95%H2 apresentou o melhor desempenho de resistência à corrosão em meio contendo cloretos. A resistência à corrosão foi associada à estrutura obtida após o tratamento por nitretação a plasma e deposição física de vapores (PVD).

Adição de nanopartículas de Ti em matriz de Fe através da deposição por magnetron sputtering

Microalloyed steels constitute a specific class of steel with low amount of carbon and microalloying elements such as Vanadium (V), Niobium (Nb) and Titanium (Ti). The development and application of microalloyed steels and steels in general are limited to the handling of powders with particles of submicron or nanometer dimensions. Therefore, this work presents an alternative in order to construction of microalloyed steels utilizing the deposition by magnetron sputtering technique as a microalloying element addiction in which Ti nanoparticles are dispersed in an iron matrix. The advantage of that technique in relation to the conventional metallurgical processes is the possibility of uniformly disperse the microalloying elements in the iron matrix. It was carried out deposition of Ti onto Fe powder in high CH4, H2, Ar plasma atmosphere, with two deposition times. After the deposition, the iron powder with nanoparticles of Ti dispersed distributed, were compacted and sintered at 1120 ° C in resistive furnace. Characterization techniques utilized in the samples of powder before and after deposition of Ti were Granulometry, Scanning Electron Microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray diffraction (DRX). In the case of sintered samples, it was carried out characterization by SEM and Vickers Microhardness assays. The results show which the deposition technique by magnetron sputtering is practicable in the dispersion of particles in iron matrix. The EDX microanalysis detected higher percentages of Ti when the deposition were carried out with the inert gas and when the deposition process was carried out with reactive gas. The presence of titanium in iron matrix was also evidenced by the results of X-ray diffraction peaks that showed shifts in the network matrix. Given these results it can be said that the technique of magnetron sputtering deposition is feasible in the dispersion of nanoparticles of iron matrix in Ti.

Influência dos parâmetros de processo na deposição de nitreto de titânio por plasma em gaiola catódica

Titanium nitride films were grown on glass using the Cathodic Cage Plasma Deposition technique in order to verify the influence of process parameters in optical and structural properties of the films. The plasma atmosphere used was a mixture of Ar, N2 and H2, setting the Ar and N2 gas flows at 4 and 3 sccm, respectively and H2 gas flow varied from 0, 1 to 2 sccm. The deposition process was monitored by Optical Emission Spectroscopy (OES) to investigate the influence of the active species in plasma. It was observed that increasing the H2 gas flow into the plasma the luminescent intensities associated to the species changed. In this case, the luminescence of N2 (391,4nm) species was not proportional to the increasing of the H2 gas into the reactor. Other parameters investigated were diameter and number of holes in the cage. The analysis by Grazing Incidence X-Ray Diffraction (GIXRD) confirmed that the obtained films are composed by TiN and they may have variations in the nitrogen amount into the crystal and in the crystallite size. The optical microscopy images provided information about the homogeneity of the films. The atomic force microscopy (AFM) results revealed some microstructural characteristics and surface roughness. The thickness was measured by ellipsometry. The optical properties such as transmittance and reflectance (they were measured by spectrophotometry) are very sensitive to changes in the crystal lattice of the material, chemical composition and film thicknesses. Therefore, such properties are appropriate tools for verification of this process control. In general, films obtained at 0 sccm of H2 gas flow present a higher transmittance. It can be attributed to the smaller crystalline size due to a higher amount of nitrogen in the TiN lattice. The films obtained at 1 and 2 sccm of H2 gas flow have a golden appearance and XRD pattern showed peaks characteristics of TiN with higher intensity and smaller FWHM (Full Width at Half Maximum) parameter. It suggests that the hydrogen presence in the plasma makes the films more stoichiometric and becomes it more crystalline. It was observed that with higher number of holes in the lid of the cage, close to the region between the lid and the sample and the smaller diameter of the hole, the deposited film is thicker, which is justified by the most probability of plasma species reach effectively the sample and it promotes the growth of the film

Estudo da viabilidade técnica para obtenção de superfície duplex em aço inoxidável martensítico AISI 410 através do processo de deposição a plasma por gaiola catódica

The technique of plasma nitriding by the cathode cage mainly stands out for its ability to produce uniform layers, even on parts with complex geometries. In this study, it was investigated the efficiency of this technique for obtaining duplex surface, when used, simultaneously, to nitriding treatment and thin film deposition at temperatures below 500°C. For this, were used samples of AISI 41 0 Martensitic Stainless Steel and performed plasma treatment, combining nitriding and deposition of thin films of Ti and/or TiN in a plasma atmosphere containing N2-H2. It was used a cathodic cage of titanium pure grade II, cylindrical with 70 mm diameter and 34 mm height. Samples were treated at temperature 420ºC for 2 and 12 hours in different working pressures. Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) with micro-analysis by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-Ray Diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM) and analysis of Vickers Microhardness were used to investigate coating properties such as homogeneity and surface topography, chemical composition, layer thickness, crystalline phase, roughness and surface microhardness. The results showed there is a direct proportionality between the presence of H2 in plasma atmosphere and the quantity of titanium in surface chemical composition. It was also observed that the plasma treatment at lowpressure is more effective in formation of TiN thin film

Construção de um aparato experimental para monitoramento in situ da deposição de filmes finos de titânio por magnetron sputtering

The technique of surface coating using magnetron sputtering is one of the most widely used in the surface engineering, for its versatility in obtaining different films as well as in the micro / nanometric thickness control. Among the various process parameters, those related to the active species of the plasma are of the most fundamental importance in the mechanism and kinetics of deposition. In order to identify the active species of the plasma, parameters such as gas flow, pressure and density of electric power were varied during titanium coating on glass substrate. By flowing argon gas of 10, 20, 30, 40 and 50 sccm (cubic centimeters per minute) for each gas flow a sequential scan of the electric current of 0.10, 0.20, 0.30, 0.40 , 0.50 A. The maximum value of 0.50 A was chosen based both on literature data and on limitations of the equipment. The monitoring of plasma species present during the deposition was carried out in situ by the technique of optical emission spectroscopy (OES) through the spectrometer Ocean Optics USB2000 Series. For this purpose, an apparatus was developed to adapt the OES inside the plasma reactor to stay positioned closest to the target. The radiations emitted by the species were detected by an optical fiber placed behind the glass substrate and their intensities as a function of wavelength were, displayed on a monitor screen. The acquisition time for each condition of the plain parameters was related to the minima of spectral lines intensities due to the film formed on the substrate. The intensities of different emission lines of argon and titanium were then analyzed as a function of time, to determine the active species and estimate the thickness of the deposited films. After the deposition, the coated glasses thin films were characterized by optical transmittance through an infrared laser. It was found that the thickness and deposition rate determined by in situ analysis were consistent with the results obtained by laser transmittance

Efeito antibacteriano de tecidos têxteis revestidos por prata através da técnica de deposição por plasma

In this study, it has been investigated the influence of silver film deposition onto 100% polyester woven and non-woven, on the survival of Escherichia coli and Staphylococcus aureus in contact with these surfaces. The treatment was performedin a chamber containing the working gas at low pressure (~ 10-2 mbar). Some process parameters such as as voltage: 470 V; pressure: 10-2 mbar; current : 0.40 A and gas flow: 6 and 10 cm3/min were kept constant. For the treatments with purêargon plasma using a flow of 6 and 10 cm3/min, different treatment times were evaluated, such as, 10 , 20, 30, 40, 50 and 60 minutes. Contact angle (sessile drop), measurements were used to determine the surface tension of the treated fabrics and its influence on the bacteria grow as weel as the possibilities of a biofilm formation. The formation of a silver film, as well as the amount of this element was verified byEDX technique. The topography was observed through scanning electron microscopy (SEM) to determine the size of silver grains formed on the surfaces of the fabric and assess homogeneity of treatment. The X-ray diffraction (XRD) was used to analyze the structure of silver film deposition. The woven fabric treatments enabled the formation of silver particulate films with particle size larger than the non-woven fabrics. With respect to bacterial growth, all fabrics were shown to be bactericidal for Staphylococcus aureus (S. aureus), while for the Escherichia coli (E. coli), the best results were found for the non-woven fabric (TNT) treated with a flow of 10 cm3/min to both bacteria

Análise cintilográfica da deposição pulmonar de radioaerossol após associação da nebulização através dos dispositivos mesh e jato com a ventilação não invasiva em indivíduos normais e com pneumopatias obstrutivas crônicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Uniformidade de deposição da calda de pulverização de herbicidas em barra lateral protegida com diferentes combinações de pontas de pulverização

O presente trabalho objetivou estudar a uniformidade de distribuição da calda de pulverização contendo herbicidas, em culturas perenes arbustivas, utilizando combinações de pontas de pulverização em barra lateral protegida, conduzida a pequena distância do alvo, na linha de culturas perenes arbustivas. Para isso, foi desenvolvido um programa computacional que permite simular a sobreposição do leque de pulverização, da porção protegida da barra e do leque formado pela ponta de pulverização do bico mais extremo da barra, de modo diferente dos demais programas. Após a seleção das melhores combinações de pontas de pulverização por meio de simulação dos padrões de deposição da pulverização das pontas individuais e dos coeficientes de variação menores que 10%, algumas dessas combinações foram testadas em campo, aplicando-se um herbicida sistêmico (glyphosate) e outro com ação de contato (paraquat). Os resultados indicaram que o programa computacional desenvolvido pode constituir-se em um auxiliar valioso para a seleção das melhores combinações de pontas de pulverização. em aplicações tanto do herbicida glyphosate quanto do paraquat, com volumes de calda mais reduzidos,abaixo de 100 L ha-1, destacaram-se como arranjos mais eficientes: a) pontas TT110015 distanciadas de 52,5 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra a 50 cm do último bico, operando na velocidade de 5 km h-1 e pressão de 103 kPa (15 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 20 cm ; b) pontas SMCE2 distanciadas de 15 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra de 20 cm do último bico, operando na velocidade de 4 km h-1 e pressão de 414 kPa (60 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 30 cm ; e c) pontas TLX-2 distanciadas de 15 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra de 20 cm do último bico, operando à velocidade de 5 km h-1 e pressão de 414 kPa (60 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 30 cm. A velocidade de deslocamento do pulverizador de 5 km h-1 proporcionou melhores condições para que os herbicidas estudados apresentassem melhor controle de plantas daninhas, quando comparada com a velocidade de deslocamento do pulverizador de 4 km h-1.

Caracterização do perfil de deposição e do diâmetro de gotas e otimização do espaçamento entre bicos na barra de pulverização

A escolha e o uso adequado de pontas de pulverização são essenciais para a correta aplicação de produtos fitossanitários, sendo, portanto, indispensável o conhecimento de suas características. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar o perfil de distribuição e o diâmetro de gotas, oferecendo dados para otimizar o espaçamento entre bicos na barra de pulverização. Foram avaliados os perfis de distribuição da ponta de jato plano Teejet XR 110015 VS, a 0,50 m da altura da mesa de deposição, nas pressões de 200 e 300 kPa, e o diâmetro das gotas pelo método de difração de raios laser. As distâncias máximas foram de 0,85 m, calculadas para um coeficiente de variação (C.V.) aceitável para as pressões de 200 e 300 kPa , com os respectivos valores de 9,52 e 9,58%. A distância ótima foi de aproximadamente 0,70 m, para C.V. em torno de 5%. Comparando as pressões, houve diferença significativa para DV0,1 e DV0,5, não havendo diferença para o DV0,9. Embora o aumento da pressão tenha provocado diminuição do tamanho das gotas, não houve diferença significativa de uniformidade entre as duas pressões de trabalho avaliadas. Concluiu-se que o espaçamento máximo entre bicos na barra não deverá ser maior que 0,85 m e que o DV0,5 diminui com o aumento da pressão de 200 para 300 kPa, porém sem alteração significativa da uniformidade de diâmetro de gota.

Crescimento e deposição de nutrientes nos órgãos de frangos de corte de duas linhagens comerciais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Crescimento e deposição de nutrientes nas penas, músculo, ossos e pele de frangos de corte de duas linhagens comerciais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Curvas de crescimento e de deposição dos componentes corporais em aves de postura de diferentes linhagens

Objetivou-se com este trabalho determinar as curvas de crescimento de aves de postura das linhagens semipesadas Hy Line Marrom (HLM) e Hisex Marrom (HSM) e leves Hy Line W36 (HLW36) e Hisex Branca (HSB). Foram utilizadas 300 aves de cada linhagem, distribuídas em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições de 75 aves por tratamento. Semanalmente, foram avaliados o peso vivo (PV), o peso de pena (PP) e a composição corporal de proteína, gordura, cinzas e água. As curvas de crescimento foram determinadas aplicando-se os dados na função de Gompertz. As aves semipesadas foram mais tardias para PV que as leves, com taxas de crescimento corporal e pesos à maturidade (PM) maiores. Aves da linhagem HLW36 foram 64,23 g mais leves à maturidade que as HSB. As respostas obtidas para o crescimento das penas e deposição protéica foram semelhantes, todavia, os PM foram maiores para as aves marrons que para as brancas. No entanto, para estes componentes, as Hy Line tiveram maiores deposições que as Hisex. A taxa de peso de pena à maturidade foi menor na linhagem HLW36, tornando-a três dias mais tardia em comparação à HSB. A menor deposição protéica no final do período de crescimento da HSM possibilitou o desvio da energia ingerida para deposição de gordura, resultando em PM superestimado em relação às aves HLM. As aves da linhagem Hy Line foram mais tardias na composição de cinzas, apresentando PM superiores ao das aves Hisex. Entre as variáveis estudadas, os PM foram sempre maiores nas aves Hy Line, no entanto, a deposição de água corporal nas aves Hisex foi maior, assim como as taxas máximas à maturidade foram mais tardias, o que justifica a semelhança no ganho de peso entre as diferentes linhagens, visto que os demais componentes estudados foram maiores para as Hy Line.

Ganhos de peso, taxas de deposição e composição química corporal de tourinhos Santa Gertrudes confinados, recebendo alto concentrado e níveis crescentes de polpa cítrica peletizada

Objetivou-se avaliar a substituição do milho em grão pela polpa cítrica peletizada e seus efeitos sobre os ganhos de peso, as taxas de deposição e a composição química corporal de tourinhos Santa Gertrudes em confinamento. Vinte e oito animais (idade média de nove meses e peso inicial de 277 kg) foram mantidos em baias individuais durante 92 dias, após 21 dias de adaptação. Os animais receberam dietas contendo 20% da MS como silagem de milho que continha 40% de grãos. Foram testados os níveis de 0, 25, 40 e 55% de participação da polpa cítrica peletizada na MS da dieta. A composição química corporal foi estimada a partir de equações desenvolvidas para a mesma raça, utilizando-se a composição química do corte da 9-10-11ª costelas. A participação da polpa cítrica peletizada não afetou significativamente o peso corporal final (449 kg) e os ganhos diários de peso corporal (1,50 kg), de corpo vazio (1,26 kg) e de carcaça (0,78 kg). Não houve diferença entre tratamentos para as taxas diárias de deposição de água (0,374 kg), EE (0,589 kg), proteína (0,253 kg), minerais (0,040 kg) e energia (6,934 Mcal) e, conseqüentemente, a composição química corporal final foi similar entre os animais recebendo diferentes níveis de polpa cítrica na dieta. A substituição do milho em grão por polpa cítrica peletizada, até 55% da MS, em dietas para tourinhos em terminação recebendo altos níveis de concentrado, não altera os ganhos de peso, as taxas de deposição e a composição química corporal desses animais.

Deposição da calda de pulverização em cultivares de soja no estádio R1

Com o objetivo de quantificar a quantidade e a uniformidade dos depósitos da calda de pulverização em duas cultivares de soja ('CD 208' e 'CD 216'), no estádio R1, por meio de diferentes pontas e volumes de pulverização, foram conduzidos dois experimentos na área, na Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP- Botucatu, São Paulo (SP). Os tratamentos avaliados foram: pontas de jato plano (AI 110015 a 150L ha-1, AI 11002 a 200 e 250L ha-1); pontas de jato plano duplo (TJ 60 11002 a 150, 200 e 250L ha-1); pontas de jato cônico (TX-6 a 150, TX-8 a 200 e TX-10 a 250L ha-1) e pontas de jato plano duplo e baixa deriva (DGTJ 11002 a 200L ha-1). O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Para a avaliação da deposição, foi utilizado na pulverização o corante Azul Brilhante FDC- 1 (500mg L-1). Foram coletadas 25 plantas em cada repetição, divididas em região basal e apical. A determinação do conteúdo depositado foi realizada com a leitura de absorbância no comprimento de onda de 630nm, e os dados transformados em depósitos por grama de matéria seca foram ajustados às curvas de regressão, por meio do modelo de Gompertz. Os maiores depósitos avaliados nas cultivares 'CD 208' e 'CD 216' corresponderam aos tratamentos AI 11002 250L ha-1 e TJ 60 11002 250L ha-1, respectivamente. Os resultados da uniformidade da distribuição da calda de pulverização foram contraditórios aos da quantidade de depósitos. em todas as avaliações, o tratamento de maiores depósitos apresentou menor uniformidade na distribuição.