Navegação por Revista "Materials Research"

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  • IPEN-DOC 25123

    NASCIMENTO, MAURICIO S.; FRANCO, ANTONIO T.R.; FRAJUCA, CARLOS; NAKAMOTO, FRANCISCO Y.; SANTOS, GIVANILDO A. dos; COUTO, ANTONIO A. . An experimental study of the solidification thermal parameters influence upon microstructure and mechanical properties of Al-Si-Cu alloys. Materials Research, v. 21, n. 5, 2018. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2017-0864

    Abstract: Metals solidification involves the transformation of the molten metal back into the solid state. Solidification structures impact heavily on the final product's characteristics. The microstructure effects on metallic alloys properties have been highlighted in various studies and particularly the dendrite arm spacing influence upon the mechanical properties such as tensile strength has been reported. In the present investigation, Al-10wt%Si-2wt%Cu and Al-10wt%Si-5wt%Cu alloys were directionally solidified upward under transient heat flow conditions. The experimental results include solidification thermal parameters such as tip growth rate and cooling rate, optical microscopy, volume fraction of the eutectic mixture, primary dendritic arm spacing and ultimate tensile strength. Experimental growth laws of primary dendrite arm spacing as a function of the solidification thermal parameters are proposed. The Hall-Petch mathematical expressions were used to correlate the ultimate tensile strength as a function of the primary dendritic arm spacing. It was found that the alloy with higher copper content had a more refined structure. More refined structures had higher ultimate tensile strength values.

    Palavras-Chave: solidification; mechanical properties; microstructure; dendrites; aluminium alloys; silicon; copper; eutectics; tensile properties

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  • IPEN-DOC 27577

    ALMEIDA, G.F.C. ; SUGAHARA, T.; ARBEX, A.A.; COUTO, A.A. ; MASSI, M.; MONTORO, F.E.; REIS, D.A.P.. Analysis of the surface treatments effect on the creep behavior of Ti-6Al-4V alloy. Materials Research, v. 23, n. 6, p. 1-9, 2020. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2020-0314

    Abstract: This paper compares the creep behavior of Ti-6Al-4V alloy after different surface treatments, the plasma nitriding using Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), and the deposition of SiC thin films with Cr interlayer using High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS). A microstructural characterization was performed with Scanning Electron Microscopy (SEM), Scanning and Transmission Electron Microscopy (STEM), and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) techniques. The creep test was performed at a constant load from 500 to 600 °C and 125 to 319 MPa, and a fractographic analysis was performed. The EDS analysis of the plasma nitrided layer indicated the nitrogen presence of the compounds TiN and Ti2N and an increase in the iron concentration. Creep test results in both conditions indicated an increase in the creep resistance. Plasma nitrided condition indicated the lowest creep rate and lesser elongation, making it the most suitable in applications that require a low dimensional distortion.

    Palavras-Chave: titanium alloys; thin films; sputtering; magnetrons; plasma; nitridation; creep; surface treatments

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  • IPEN-DOC 28849

    GODOI, CAMILA M. ; SANTOS, MONIQUE C.L. ; NUNES, LIVIA C. ; SILVA, ARACELI J. ; RAMOS, ANDREZZA S. ; SOUZA, RODRIGO F.B. de ; NETO, ALMIR O. . Application of binary PdSb/C as an anode in a polymeric electrolyte reactor-fuel cell type for electrosynthesis of methanol from methane. Materials Research, v. 25, p. 1-8, 2022. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2021-0542

    Abstract: PdSb catalyst prepared in different compositions were applied as an anode in a polymeric electrolyte reactor - fuel cell type (PER-FC) to convert methane into oxygenated products and energy in mild conditions. The PER-FC polarization curves for Pd90Sb10/C presented maximum current density about 0.92 mW cm-2 about 15% higher than PdSb materials. However, the material Pd50Sb50/C showed higher reaction rate for methanol generation than the other materials occurring close to the OCV (r ~ 7 mol L-1 h-1). The qualitative analyses of PER-FC effluent by FT-IR identified products as methanol, carbonate and formate ions from the partial oxidation of methane for all materials.

    Palavras-Chave: antimony; catalysts; cogeneration; current density; electrolytic cells; fourier transformation; fuel cells; methane; methanol; oxidation; palladium

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  • IPEN-DOC 29904

    PEREIRA, LETICIA dos S. ; DONATO, GUSTAVO H.B.; MATTAR NETO, MIGUEL . Assessment of the von Mises stresses and stress triaxiality in notches using modified tensile specimens. Materials Research, v. 26, Suppl.1, p. 1-8, 2023. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2022-0572

    Abstract: Complete understanding of the local stress triaxiality and stress concentration is essential to ensuring structural safety of several structures. A combination of mechanical tests with numerical simulations can be used to obtain this information. One way to study stress triaxiality is by modifying the standard tensile test geometry (ASTM E8) with a notch. Based on previous results from the literature, five notches were chosen: 10, 5, 3, 2, and 1 mm. These geometries were tested, and the results were numerically reproduced using the Abaqus/Explicit 2020 software. The models used were a non-linear model with the Gurson-Tvergaard-Needleman damage model to reproduce the failure. The numerical analyses allowed the assessment of the von Mises stress and stress triaxiality near the notch to compare with the standard smooth specimen. Two instants were considered as crack propagation onset; the instant of the maximum von Mises stress in the element at the center of the specimen, where the failure process begins; and the moment of maximum stress in the true stress x true strain curve. For the von Mises stress analysis, the difference between the curves was small. The stress triaxiality is a better variable to visualize the influences of the notch. When the strain is equal to a 0.07 (instant of the maximum force for the standard specimens), for the smaller notches (1 and 2 mm), there is a region where the effective plastic strain is zero. Consequently, the stress triaxiality is larger in this region than in the center. For the crack propagation onset instant, the plastic strain occurs along the whole transversal section. In this instant, the maximum value of stress triaxiality occurs in the center for all specimens. These results demonstrate that the stress triaxiality changes as the strain increases, i.e., varies with time.

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  • IPEN-DOC 09171

    SEPULVEDA, P.; HENCH, L.L.. Bioactive hierarchical structures for genetic control of bone morphogenesis. Materials Research, v. 5, n. 3, p. 243-246, 2002.

    Palavras-Chave: biological materials; glass; silica; calcium oxides; phosphorus oxides; repair; bone tissues; foams; sols; gels; skeleton; morphogenesis

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  • IPEN-DOC 19664

    MARCHI, JULIANA ; RIBEIRO, CHRISTIANE; BRESSIANI, ANA H. de A. ; MARQUES, MARCIA M.. Cell response of calcium phosphate based ceramics, a bone subtitute material. Materials Research, v. 16, n. 4, p. 1052-1057, 2013.

    Palavras-Chave: bone tissues; transplants; grafts; biological materials; ceramics; calcium phosphates; scanning electron microscopy; images

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  • IPEN-DOC 12321

    GOMES, GUILHERME da S.; ALMEIDA, ARLETE T. de; KOSAKA, PRISCILA M.; ROGERO, SIZUE O. ; CRUZ, AUREA S.; IKEDA, TAMIKO I.; PETRI, DENISE F.S.. Cellulose acetate propionate coated titanium: characterization and biotechnological application. Materials Research, v. 10, n. 4, p. 469-474, 2007. DOI: 10.1590/S1516-14392007000400023

    Palavras-Chave: titanium; surface coating; cellulose; acetates; lysozyme; adhesion; animal cells; microanalysis; biological materials

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  • IPEN-DOC 29079

    KLUMPP, RAFAEL E. ; ARAUJO, JOAO V. de S. ; ANTUNES, RENATO A.; VIVEIROS, BARBARA V.G. de ; MAGNANI, MARINA; COSTA, ISOLDA . A cerium-based nanocoating for corrosion protection of the AA1230 as clad material for the AA2024-T3 alloy. Materials Research, v. 25, suppl. 1, p. 1-9, 2022. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2021-0616

    Abstract: Aluminum alloys are the state-of-art materials for structural components of aircrafts. As they are susceptible to localized corrosion, this kind of damage can become a major threat for its safe use in aircraft components. Therefore, surface protection of aluminum alloys against corrosion is a core issue in these applications. In this work, an alternative eco-friendly cerium-based surface pretreatment was developed and applied on the AA1230 clad of the AA2024-T3 alloy for corrosion protection. The corrosion resistance evaluation of this modified surface was evaluated by several techniques. The results were compared to chromium based conventional treatments and revealed that the coating layer, composed of spherical nodular nanostructures of cerium, obtained with the proposed eco-friendly treatment, improved the corrosion resistance of the alloy. Moreover, it was comparable to the corrosion behavior of chromate-treated alloy, showing that this treatment is a promising alternative to replace chromate based surface treatments.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; atomic force microscopy; cerium; chromium; cladding; comparative evaluations; corrosion protection; corrosion resistance; nanofilms

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  • IPEN-DOC 19195

    ANTUNES, RENATO A.; COSTA, ISOLDA ; FARIA, DALVA L.A. de. Characterization of corrosion products formed on steels in the first months of atmospheric exposure. Materials Research, v. 6, n. 3, p. 403-408, 2003.

    Palavras-Chave: corrosion products; corrosion resistance; carbon steels; weathering; raman spectra; microscopy; x-ray diffraction; scanning electron microscopy

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  • IPEN-DOC 12320

    BRAGA, FRANCISCO J.C. ; ROGERO, SIZUE O. ; COUTO, ANTONIO A. ; MARQUES, RODRIGO F.C.; RIBEIRO, ALEXANDRE A.; CAMPOS, JOAO S. de C.. Characterization of PVDFHAP composites for medical applications. Materials Research, v. 10, n. 3, p. 247-251, 2007. DOI: 10.1590/S1516-14392007000300005

    Palavras-Chave: polyvinyls; organic fluorine compounds; apatites; polymers; composite materials; biological materials; implants

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  • IPEN-DOC 23143

    COSTA E SILVA, DANILO L. ; KASSAB, LUCIANA R.P.; MARTINELLI, JOSE R. ; SANTOS, ANTONIO D. dos; RIBEIRO, SIDNEY J.L.; SANTOS, MOLIRIA V. dos. Characterization of thin carbon films produced by the magnetron sputtering technique. Materials Research, v. 19, n. 3, p. 669-672, 2016. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2015-0058

    Abstract: Thin carbon films containing both amorphous and crystalline structures were produced by RF magnetron sputtering. The depositions of the carbon films were performed on Co buffer layers previously deposited on c-plane (0001) sapphire substrates. The thin carbon films were characterized by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and field emission scanning electron microscope (FEG-SEM). The Raman spectra confirmed the presence of amorphous and crystalline structures by the existence of an intense D band separated from the G band, indicating early stages of crystallization. The interplanar distance corresponding to the graphite structures was determined by using HRTEM micrographs.

    Palavras-Chave: carbon; magnetrons; thin films; sputtering; graphite; nanostructures

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  • IPEN-DOC 29905

    RIBEIRO, GLEICY de L.X. ; CASTRO, RENATO S. de; SANTOS, ROGERIO G. dos; BUGARIN, ALINE de F.S. ; TERADA, MAYSA; BATALHA, GILMAR F.; COUTO, ANTONIO . Characterization of Ti6Al4V alloy produced by laser-powder bed fusion and surface modification using nanosecond laser. Materials Research, v. 26, Suppl.1, p. 1-5, 2023. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2022-0544

    Abstract: Ti alloys are widely used in severe corrosion environments where corrosion resistance is required, as biomedical industry. Additive manufacturing produces customized and complexes products. Laser texturing is a process of structuring surfaces using laser pulses, that allows the creation of periodic patterns on the surfaces of materials, to modify them, functionally and/or aesthetically, in a precise and direct way, allowing parameterization, versatility and repeatability. Consequently, bringing together metallic additive manufacturing with laser texturing process could be an alternative to obtain parts with functional hydrophilic surfaces, which improves osteointegration and reduces bacteria adhesion. Thus, the aim of this work is to characterize and evaluate the influence of LASER parameters in as-built additive manufactured potential biomedical components. Ti6Al4V specimens were produced by L-PBF, using Ytterbium LASER with maximum power of 500 W, varying the laser power from 61 W to 244 W. The samples were characterized by SEM, Microhardness, and wettability. After that, some specimens were Laser textured using an Ytterbium optical fiber laser, and then evaluated by SEM, wettability, and 3D roughness. It was possible to observe that the surface of all studied samples was flattened after Laser texturing in comparison with as-built condition, due to the melting of the powder particles.

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  • IPEN-DOC 16559

    TERADA, MAYSA ; MARQUES, ROGERIO A. ; MOGNANI, MARINA; PADILHA, ANGELO F.; COSTA, ISOLDA . A comparative study of the corrosion resistance of incoloy MA 956 and PM 2000 superalloys. Materials Research, v. 13, n. 4, p. 425-429, 2010.

    Palavras-Chave: biological materials; heat resisting alloys; corrosion resistance; incoloy alloys; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 11868

    TERADA, MAYSA; ANTUNES, RENATO A.; PADILHA, ANGELO F.; MELO, HERCILIO G. de; COSTA, ISOLDA . Comparison of the corrosion resistance of DIN W. Nr 1.4970 (15 percent Cr-15 percent Ni-1.2 percent Mo-Ti) and ASTM F-138 (17 percent Cr-13 percent Ni-2.5 percent Mo) austenitic stainless steels for biomedical applications. Materials Research, v. 9, n. 3, p. 281-285, 2006. DOI: 10.1590/S1516-14392006000300007

    Palavras-Chave: austenitic steels; stainless steels; corrosion resistance; implants; electrochemistry; biological materials; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 11147

    ROCHA, R.M.; GREIL, P.; BRESSIANI, J.C. ; BRESSIANI, A.H.A. . Complex-shaped ceramic composites obtained by machining compact polymer-filter mixtures. Materials Research, v. 8, n. 2, p. 191-196, 2005. DOI: 10.1590/S1516-14392005000200019

    Palavras-Chave: ceramics; composite materials; polymers; precursor; pyrolysis; sample preparation; mixing; aluminium oxides; siloxanes

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  • IPEN-DOC 11151

    SANTOS, H.O.; REIS, F.M.; KUNIOSHI, C.T.; ROSSI, J.L. ; COSTA, I. . Corrosion performance of Al-Si-Cu hypereutectic alloys in a synthetic condensed automotive solution. Materials Research, v. 8, n. 2, p. 155-159, 2005. DOI: 10.1590/S1516-14392005000200011

    Palavras-Chave: aluminium alloys; silicon alloys; copper alloys; sprays; corrosion; corrosion resistance; simulation; solutions; combustion products; polarization; impedance; spectroscopy

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  • IPEN-DOC 11152

    SANTOS, H.O.; SERNA, M.M. ; LIMA, N.B. ; COSTA, I. ; ROSSI, J.L. . Crystallographic orientation-spray formed hypereutetic alumninium-silicon alloys. Materials Research, v. 8, n. 2, p. 181-186, 2005. DOI: 10.1590/S1516-14392005000200017

    Palavras-Chave: silicon alloys; aluminium alloys; sprays; x-ray diffraction; texture

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  • IPEN-DOC 26651

    MARTINS, ANDRE L.T.; COUTO, ANTONIO A. ; LIMA, NELSON B. de ; ALMEIDA, GISELE F.C. . Crystallographic texture evolution of aluminum alloy 3104 in the Drawn and Wall Ironing (DWI) process. Materials Research, v. 22, suppl.1, p. 1-6, 2019. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2019-0037

    Abstract: Aluminum beverage cans should have very specific crystallographic textures to increase productivity, reduce losses and reduce the amount of material. The present work seeks to add information on the crystallographic texture of aluminum alloy 3104 H-19 during the different manufacturing steps, which undergoes a flat sheet of metal for a cylindrical body. The work scope encompasses from the cup drawing to the final ironing operation and its objective is to add information on the texture evolution of the aluminum alloy undergoes in the intermediary steps. Crystallographic texture continues to change from the drawn cup through the ironing stages. This rotation is assumed to be a grain alignment with the plastic flow of the material.

    Palavras-Chave: texture; crystallography; aluminium; aluminium alloys; beverages; beverage industry; metal industry; manufacturing

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  • IPEN-DOC 12317

    FERNANDES, STELA M. de C.; RAMANATHAN, LALGUDI V. . Cyclic oxidation resistance of rare earth oxide gel coated Fe-20Cr alloys. Materials Research, v. 10, n. 3, p. 321-324, 2007. DOI: 10.1590/S1516-14392007000300020

    Palavras-Chave: rare earths; sol-gel process; protective coatings; iron alloys; chromium alloys; oxidation; praseodymium oxides; lanthanum oxides

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  • IPEN-DOC 07960

    MARCHI, J. ; BRESSIANI, J.C. ; BRESSIANI, A.H.A. . Densification studies of silicon carbide-based ceramics with yttria, silica and alumina as sintering additives. Materials Research, v. 4, n. 4, p. 231-236, 2001.

    Palavras-Chave: ceramics; silicon carbides; yttrium oxides; silicon oxides; aluminium oxides; sintering; density; dilatometry; microstructure

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Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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