Ala’eddin A. Saif, Yen Chin Teh, Prabakaran Poopalan
{"title":"A study on the refractive index of sol-gel Ba1-xGdxTiO3 thin films using spectroscopic ellipsometry","authors":"Ala’eddin A. Saif, Yen Chin Teh, Prabakaran Poopalan","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0176","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0176","url":null,"abstract":"Ba 1-x Gd x TiO 3 thin films have been fabricated at different Gd 3+ ionic concentrations, film thicknesses, and anneal - ing temperatures using the sol-gel method. The refractive index of the Ba 1-x Gd x TiO 3 films on a silicon substrate is characterized using Spectroscopic Ellipsometry (SE), where the ellipsometry angles Ψ and Δ are fitted very well with the Cauchy dispersion model. The results show that the refractive index at 632.8 nm decreases from 2.18 to 1.892 with the increase of the Gd 3+ ratio, while it increases with film thickness and annealing tempera - ture. This trend for refractive index variation is explained based on interatomic spacing and density densification of the films. Using Wemple–Di Domenico (WDD) model shows that the dispersion energy increases with film thickness and annealing temperature and decreases with Gd 3+ doping. The relatively high refractive index of the samples supports the possibility of using Ba 1-x Gd x TiO 3 thin films as AR coating for solar cells.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"44 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85483725","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Influence of presaturated coconut fibre ash pellets in concrete","authors":"Gopi Rajamanickam, Saravanakumar Ramasamy, Elango Krishnan Soundararajan, Kathiresan Karuppanan, Chandrasekar Arumugam","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0190","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0190","url":null,"abstract":"River sand is becoming increasingly scarce. As a result, an alternative material is required to replace river sand in order to save river sand. In the construction of quality concrete, artificial aggregate is now frequently employed as a substitute for river sand. Coconut fibre ash (CFA) aggregate obtained from Coconut fibre is prev - alent in India. Partially replacing river sand (fine aggregate) with presaturated CFA aggregate for self curing purpose is presented in the paper. Fine aggregates were replaced by CFA aggregate by 5%, 10%, 15%, 20% and 25% by volume. The workability and strength characteristics of the concrete are studied. Internal curing is the solution to today's water scarcity's insufficient curing. During compared to other mixtures, test results show that the concrete mix with 20% CFA aggregate produced better results when self curing.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"23 2 PT. 1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82926453","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Ce Sun, Xiaoqing Li, Fanghui Guo, Junru Li, Lianjun Cheng, P. Zhang
{"title":"Effects of Nb and V microalloying on the thermoplasticity of new martensitic low-density steels","authors":"Ce Sun, Xiaoqing Li, Fanghui Guo, Junru Li, Lianjun Cheng, P. Zhang","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0214","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0214","url":null,"abstract":"By performing tensile tests in the temperature range of 800°C to 1200°C, the thermoplastic behavior of microal-loyed and unmicroalloyed new martensitic low-density steels were investigated, and the mechanism of the effect of Nb and V microalloying on the thermoplasticity was revealed. The results showed that both microalloyed and unmicroalloyed steels have good thermoplasticity and the plasticity increased with increasing deformation temperature. The microalloyed steels above 1000°C could have their high-temperature plasticity significantly enhanced by Nb, V microalloying, while the microalloyed steels at or below 1000°C could have their plasticity reduced. When the deformation temperature exceeds 1000°C, complete recrystallization occurs in both microal-loyed and unmicroalloyed steels. The Nb, V microalloys were able to refine the recrystallized grains, which could obtain a stronger resistance to crack expansion and give the microalloyed steels better high-temperature plasticity. When the deformation temperature at or below 1000°C, the unmicroalloyed steel exhibited significant recrystallization. The presence of numerous small-sized NbC precipitation phases, abundant in the microal-loyed steel, hindered the recrystallization. This made dynamic recrystallization of microalloyed steels almost non-existent when deformation occurred at lower temperatures, which lead to lower plasticity compared to the unmicroalloyed steel.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"749 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76857040","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Análise estatística da influência dos parâmetros de processamento na planicidade de placas de zircônia estabilizada com 8%mol de ítrio obtidas por colagem de fita","authors":"Augusto Prata Sigeiro, R. Marcomini","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0106","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0106","url":null,"abstract":"RESUMO No presente estudo, lotes de placas de zircônia estabilizada com 8% mol de ítrio (TZ8Y) foram fabricados pela técnica de colagem de fita, variando entre eles a composição da suspensão, como o volume de sólidos e os teores de ligantes, de plastificante do tipo I e de plastificante do tipo II com o intuito de verificar a influência destes parâmetros e do comportamento tixotrópico da suspensão sobre o empenamento do produto final. Após sinterizadas, a topografia das placas foi mapeada por meio de um relógio comparador, tomando medidas sobre a superficia das placas em um sistema de coordenadas, e, a partir desse sistema, foi definido um índice numérico que quantifica a planicidade das amostras. A influência foi investigada através de uma análise estatística bivariada, relacionando o índice de planicidade com cada um dos parâmetros alvo. A análise apresentou uma correlação negativa forte e significativa pelo teste de Spearman (⍴ ≅ 0,95 e valor-p < 10–3) entre o teor de plastificante do tipo I e a planicidade das placas produzidas, porém para os outros parâmetros analisados a correlação não pôde ser considerada estatisticamente significativa. Além disso, os resultados mostraram também que a utilização de um pós processamento nas fitas à verde, como uma laminação, melhorou substancialmente a planicidade das placas após a sinterização.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"52 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"83965597","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Thaís Ramos Capai Jardim, M. Câmara, F. C. Magalhães, Anderson Júnior dos Santos
{"title":"Avaliação da aplicabilidade do ensaio de compressão de anel à quente para determinar o coeficiente de atrito no ensaio de torneamento do aço ABNT 1045 por meio de análise estatística","authors":"Thaís Ramos Capai Jardim, M. Câmara, F. C. Magalhães, Anderson Júnior dos Santos","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0085","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0085","url":null,"abstract":"RESUMO O atrito nas interfaces ferramenta/cavaco e ferramenta/peça é complexo dificultando a determinação do coeficiente de atrito nos processos de usinagem. Assim, vários ensaios tribológicos foram desenvolvidos para simular as condições de corte e determinar o coeficiente de atrito. Este trabalho apresentou análise comparativa do coeficiente de atrito entre o aço ABNT 1045 e WC-10Co revestido com AlCrN por meio de dois métodos: ensaio de torneamento e ensaio de compressão de anel à quente. O ensaio de torneamento foi realizado com corte oblíquo nas velocidades de corte 150 e 220 m/min. A aquisição dos sinais das componentes de força da usinagem por meio de um dinamômetro. O ensaio de compressão de anel foi realizado nas temperaturas de 200 e 400 °C. Os coeficientes de atrito foram obtidos por meio de modelos matemáticos. A análise estatística do coeficiente de atrito apontou equivalência do coeficiente de atrito no ensaio de torneamento na velocidade de corte 150 m/min com o ensaio de compressão de anel à quente 200 °C. Assim como no ensaio de torneamento na velocidade de corte 220 m/min com o ensaio de compressão de anel à quente 400 °C. A análise macrográfica do anel após a deformação no ensaio de compressão de anel observou a influência da temperatura de ensaio no deslocamento do raio neutro. A análise superficial dos anéis e das matrizes do ensaio de compressão foi realizada por meio de microscopia óptica (MO) e rugosidade Ra, onde observou-se o aumento da rugosidade após o ensaio e a presença de desgaste abrasivo.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"21 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90926038","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Study on time-effect to the strength deterioration of carbonaceous mudstone under water-rock interaction","authors":"Peng Mo, Qiongzhen Tang, Junhui Luo, Haifeng Huang, Qingping Yang, Yu Chen","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0166","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0166","url":null,"abstract":"While excavation activities in mountain terrain regions, the exposure of carbonaceous mudstone could deteriorate the strength under the water-rock interaction, which impacts slope stability and affects the safety of the engineering project. The present study conducted the Point Loading Test (PLT), Acoustic Emission (AE)","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80456912","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Vinícius de Sousa Lima, Sandriel Lima Nascimento, Maria Luiza Rodrigues Gurgel da Silva, Marco Antonio Siviero, S. César, J. Molina, João Miguel Santos Dias
{"title":"Caracterização física e mecânica de painéis LVL de paricá (Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber x Ducke)) colados com ureia-formaldeído","authors":"Vinícius de Sousa Lima, Sandriel Lima Nascimento, Maria Luiza Rodrigues Gurgel da Silva, Marco Antonio Siviero, S. César, J. Molina, João Miguel Santos Dias","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0178","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0178","url":null,"abstract":"RESUMO O trabalho teve como objetivo determinar as propriedades físicas e mecânicas de painéis LVL de paricá (Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber x Ducke)) colados com resina ureia-formaldeído. Foram produzidos 6 painéis LVL com 17 lâminas de 2,5 mm de espessura, sendo 14 lâminas de paricá e 3 lâminas de marupá (Simarouba amara Aubl.). Para a condição de umidade padrão de 12%, foram realizados ensaios de teor de umidade, densidades aparente e básica (caracterização física), resistências à compressão paralela e perpendicular às fibras, tração paralela às fibras, cisalhamento na linha de cola e flexão estática flatwise e edgewise (caracterização mecânica). Na condição de saturação total da madeira, foram realizados ensaios de compressão paralela às fibras e cisalhamento na linha de cola do LVL. Os resultados mostraram que os painéis LVL se enquadram na classe de resistência D30, caracterizado com média densidade. Foi observado o modo de ruptura do tipo frágil em todos os ensaios mecânicos, exceto nos ensaios de compressão paralela e perpendicular às fibras. O aumento do teor de umidade, decorrente da saturação total da madeira, influenciou de forma negativa nas resistências à compressão paralela às fibras e ao cisalhamento na linha de cola. O LVL apresentou desempenho mecânico compatível com as solicitações estruturais.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"24 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82434282","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Gabriela Rehbein, Sandra Raquel Kunst, Sheila Grasiele Staudt, Luana Góes Soares, Eduardo Luis Schneider, C. T. Oliveira
{"title":"Influência da anodização no processo de eletrodeposição do zamac","authors":"Gabriela Rehbein, Sandra Raquel Kunst, Sheila Grasiele Staudt, Luana Góes Soares, Eduardo Luis Schneider, C. T. Oliveira","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0081","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0081","url":null,"abstract":"RESUMO Estudos mostraram que o Zamac contendo revestimentos obtidos por eletrodeposição, utilizado como metal sanitário, apresenta baixa resistência à corrosão, o que foi atribuído à formação de porosidade na liga devido ao processo de obtenção por injeção sob pressão. Nesse caso, os revestimentos eletrodepositados não cobrem satisfatoriamente a porosidade superficial do Zamac injetado sob pressão. Pesquisas mostraram que a anodização em zamac tem minimizado ou fechado essas porosidades. Este trabalho tem por objetivo verificar o comportamento das camadas eletrodepositadas em amostras de zamac sem e com anodização. Para tanto, amostras de Zamac foram anodizadas em eletrólito de ácido oxálico 0,3 M, com parâmetros de processo de 100 V, 10 mA/ cm2, por 300 s, em uma fonte de potencial × corrente (300 V, 500 mA) e posteriormente eletrodepositadas em banhos de cobre alcalino, cobre ácido, níquel e cromo. As amostras foram avaliadas ao MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) por análises de topo, seção transversal e por Energy Dispersive Spectroscopy- EDS. Os resultados mostraram que o processo de anodização permite melhor nivelamento do revestimento de cobre alcalino e cobre ácido eletrodepositados no Zamac, impactando em revestimentos finais (até a eletrodeposição de cromo) com maior espessura quando comparados aos obtidos no processo industrial.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"32 9","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72617959","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Avaliação da deformação a quente em núcleos de areia para fundição utilizando escória de forno cubilô como aditivo","authors":"Elder Gregol dos Santos, A. H. Plaine","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0117","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0117","url":null,"abstract":"RESUMO Nesta pesquisa foi avaliado o efeito da adição de três tipos de escória de fornos cubilô na deformação a quente de núcleos de areia. Além da avaliação de distorção a quente, foram avaliadas propriedades como resistência a tração imediata e resistência a tração após 30 minutos. Comparativamente, avaliou-se para cada tipo de escória, misturas com a adição 8, 12, 20, 40 e 70% em peso de escória sobre uma areia de sílica da região sul do Brasil. Os resultados mostraram uma redução na resistência à tração imediata dos núcleos de areia, independente do tipo de escória utilizada. A adição de escória granulada de cubilô, devidamente processadas, reduziu a deformação máxima a quente dos núcleos de areia, observou-se também que deformação foi diferente para cada tipo de escória utilizada. De uma maneira geral, os melhores resultados de deformação máxima foram obtidos para as misturas com 70% de adição, seguidas das misturas com 40% de escória. A adição progressiva das escórias também reduz a taxa de deformação, sendo que as escórias verde e preta apresentaram redução de 58%. Os resultados obtidos no ensaio de distorção a quente mostraram um potencial de utilização da escória de cubilô para melhorar o desempenho dos núcleos de areia em relação a defeitos motivados pela expansão da areia de sílica.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"121 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82279460","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Evaluation of properties of fibre reinforced asphalt mix with copper slag as the filler","authors":"C. Sreejith, Raghavan Jino, Kamalasekar Athiappan","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0112","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0112","url":null,"abstract":"Rapid economic growth of countries requires continued expansion of the road network, which requires a huge volume of natural resources. Broken stones of coarse and finer sizes cause depletion of natural resources. On the Other hand, disposal of industrial waste is a great challenge. Hence, this research, the conventional filler (quarry dust) completely replaced by copper slag and glass fibre included in the asphalt mix varying from 0.1% to 0.4% by volume of asphalt mix with na incremente of 0.1%. The volumetric and mechanical properties investigated in the laboratory. The experimente results concluded that the asphalt mix with copper slag as filler and the fiber length of 8 mm with 0.2% by volume of mix exhibited optimum performance without compromising the volu - metric properties.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"18 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85511436","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}