Influence of SiC reinforcement particles on the tribocorrosion behaviour of Al–SiCp FGMs in 0.05M NaCl solution

The main aim of this work was to study and understand the influence of SiC particles on the corrosion and tribocorrosion of Al-matrix composite materials. For that, Al–SiCp functionally graded composites were produced by centrifugal casting and different SiCp contents were achieved. Their mechanical properties were improved by age-hardening heat treatments. The tribocorrosion behaviour was studied in 0.05M NaCl solutions using a reciprocating motion tribometer involving an alumina ball sliding against the Al-based samples. Above critical SiC particles' content the matrix alloy surface was found to be protected against wear by SiC particles protruding from the surface. Below this threshold content, the SiC reinforcement was inefficient and the wear rate of the composite was the same as the non-reinforced alloy.The research team was financially supported by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT-Portugal) under a PhD scholarship (SFRH/BD/27911/2006). The authors also thank Dr Edith Ariza (University of Minho) and Pierre Mettraux (EPFL) for SEM analysis

Macroscopic Distinguishability Between Quantum States Defining Different Phases of Matter: Fidelity and the Uhlmann Geometric Phase

We study the fidelity approach to quantum phase transitions (QPTs) and apply it to general thermal phase transitions (PTs). We analyze two particular cases: the Stoner-Hubbard itinerant electron model of magnetism and the BCS theory of superconductivity. In both cases we show that the sudden drop of the mixed state fidelity marks the line of the phase transition. We conduct a detailed analysis of the general case of systems given by mutually commuting Hamiltonians, where the non-analyticity of the fidelity is directly related to the non-analyticity of the relevant response functions (susceptibility and heat capacity), for the case of symmetry-breaking transitions. Further, on the case of BCS theory of superconductivity, given by mutually non-commuting Hamiltonians, we analyze the structure of the system's eigenvectors in the vicinity of the line of the phase transition showing that their sudden change is quantified by the emergence of a generically non-trivial Uhlmann mixed state geometric phase.Comment: 18 pages, 8 figures. Version to be publishe

Influência da incorporação de partículas de SiC na microestrutura e no comportamento tribológico de compósitos Al/SiCp com gradiente funcional

Devido à boa relação entre densidade e resistência mecânica apresentada pelos compósitos de matriz de alumínio, estes materiais têm-se destacado em algumas aplicações industriais. Com efeito, a adição de reforços cerâmicos às ligas de alumínio, nomeadamente partículas de SiC, resulta na melhoria das suas propriedades mecânicas com particular impacto no aumento da resistência ao desgaste, ampliando o seu campo de aplicação como tribo-materiais. O desenvolvimento complementar de gradientes funcionais de propriedades neste tipo de compósitos permite a melhoria de uma grande variedade de propriedades, possibilitando a utilização destes tribo-materiais na indústria automóvel e aeronáutica. Exemplos de aplicações são cilindros, válvulas e seguidores de cames em motores de combustão interna, onde estes materiais operam como parte integrante de diversos sistemas tribológicos. Este estudo teve como objectivo verificar a influência da incorporação de partículas de SiC na microestrutura da liga Al-10Si-4.5Cu-2Mg processada por fundição centrífuga, tendo como referência a matriz não reforçada mas também processada por fundição centrífuga e caracterizada por um gradiente na microestrutura. A fracção de volume de partículas de SiC adicionadas foi de 10%. O comportamento tribológico dos dois materiais foi avaliado a fim de compreender o modo como as alterações na microestrutura promovidas pela adição de partículas de SiC influencia a resposta tribológica. Os testes tribológicos foram realizados na ausência de lubrificação e na geometria esfera-disco. A carga normal aplicada e a velocidade de deslizamento foram mantidas constantes com os valores de 3 N e 0.5 ms-1, respectivamente. Como contra-corpo foi usado aço de rolamento AISI 52100. A microestrutura e os principais mecanismos de desgaste foram caracterizados por recurso a SEM/EDS. Os resultados demonstraram a existência de fadiga extrema e a predominância de fenómenos de abrasão como mecanismos de desgaste. A resposta tribológica dos materiais caracterizados indiciou poder ser fortemente influenciada pela quantidade de partículas de reforço presente na matriz de alumínio.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) - Programa POCTI (Projecto POCTI/CTM/46086/2002)

Effect of silicon carbide particles on the microstructure and tribological behaviour of functional graded Al/SiCp composites

Aluminium matrix composites have been wide used essentially due to the good relation between weight and mechanical resistance. Also, the additions of ceramic reinforcement, mainly SiC particles, improve some properties of these composites, particularly wear resistance. Additionally, when functional gradients of properties are promoted in this type of composites, a wide range of properties are improved. This type of materials could be used as tribomaterials of high potential for automotive and aeronautic industries, particularly in applications such as cylinder liners, valves and came followers. In those situations a tribological system is created. In this work, the influence of the incorporation of SiCp on the microstructure of the Al matrix (Al-10Si-4,5Cu-2Mg) processed by centrifugal casting was evaluated by comparing the unreinforced alloy, in which a graded microstructure is present, with that obtained in the functionally graded Al-alloy composite reinforced with SiCp. The volume fraction of SiC particles in the precursor composite was 10%. Additionally, the tribological behaviour of the two materials was evaluated and compared in order to estimate how the changes in microstructure promoted by SiCp addition would influence the tribological response. Unlubricated tribological tests were performed in a pin-on-disc tribometer where the normal load, frequency and linear velocity were kept constant (3 N, 1 Hz, 0.5 m/s respectively). As conterbody an AISI 52100 steel was used. The microstructures and the wear mechanisms were identified by SEM/EDS analysis. Worn surfaces were also characterised by AFM. Results show that some extreme fatigue and abrasion phenomena dominate the wear mechanisms presented in this type of materials. However, the tribological response appears to be strongly influenced by the volume fraction of reinforcing particles. Also, the role of the matrix microstructure on the tribological behaviour, essentially in what concerns to the particles/matrix interfacial region is discussed.Fundação para a Ciência e aTecnnologia (FC

Wetting in Al composites reinforced with SiC particles

Aluminium matrix composites have been wide used essentially due to the good relation between weight and mechanical resistance. To develop a ceramic particle/matrix interface with good characteristics, it is essential to control the interface reactivity, avoiding the formation of undesirable reaction products such as Al4C3. Essentially, there are three methods to prevent the Al4C3 formation: Si addition to Al matrix, coating of the SiC particles and to promote a passive oxidation of SiC particles. The last method has been the most used due to its simplicity. In this work the formation of a SiO2 layer, in SiC particles surface, was made by exposing the particles to temperatures above 800ºC, in air. SiC particles with different grain size (12.8 and 37.6 µm), were used. The oxidation behaviour was followed by TGA. Also, the wettability between the SiC particles and the Al matrix (Al-10Si-4.5Cu-2Mg) was investigated by measuring the contact angle as a function of temperature and/or time. XRD, SEM, AFM and EDS techniques were used to characterize the SiC particles surface, before and after the tests.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT

Estudos de molhabilidade em compósitos de Al reforçados com partículas de SiC

Os compósitos de matriz de alumínio têm-se mostrado extremamente atractivos principalmente devido a uma relação peso/resistência muito favorável. Também, a incorporação de reforços cerâmicos, nomeadamente partículas de SiC, nestes compósitos conduziu à melhoria significativa na resistência ao desgaste, propiciando possibilidades de novas aplicações. Para melhorar as características da interface partícula/matriz é essencial controlar a reactividade da interface, evitando a formação de produtos de reacção não desejados durante o processamento, tais como o Al4C3. Este composto é frágil e instável, promovendo a degradação das propriedades mecânicas e a sensibilidade dos compósitos a ambientes corrosivos. Existem essencialmente três métodos para prevenir a formação de Al4C3: adição de Si à matriz de Al, revestir as partículas de SiC e fazer uma oxidação passiva do SiC. Este último método tem-se destacado por ser simples e proporcionar excelentes resultados, consistindo na formação de um filme de SiO2 na superfície das partículas de SiC, pela sua exposição a temperaturas acima dos 800 ºC, ao ar. Assim, o objectivo deste trabalho consistiu na determinação das condições óptimas de oxidação passiva de partículas de SiC de diferentes granulometrias por recurso a ensaios de termogravimetria (DTG). Ao mesmo tempo, a molhabilidade entre as partículas de SiC e a matriz de Al (Al-10Si-4.5Cu-2Mg) foi avaliada por recurso a ensaios de medição que permitiram a avaliação da evolução do ângulo de contacto em função da temperatura e do tempo. As técnicas de XRD, SEM, AFM e EDS foram usadas para caracterizar a superfície das partículas de SiC, antes e depois de todos os ensaios

Mathematical modeling of handmade recycled paper drying kinetics and sorption isotherms

The objective of this work is to analyze and compare the natural and forced convective drying of handmade recycled paper. Drying of recycled cellulose pulp was carried out under laboratory environment conditions and in a convective dryer with forced air circulation and controlled conditions of air temperature and velocity. The tests were conducted following a two-factor central composed factorial design of experiments, with six runs at the central point. The drying results were analyzed and fitted to mathematical models of Fick, Henderson and Pabis (Fick s modified equation), Page and He (considering the nonlinear Fick effect). The model of Page represented best the experimental data and the one of Henderson and Pabis resulted in an adequate fit for the paper drying kinetics. Sorption isotherms were determined for the dried paper and the models of GAB (Guggenheim-Anderson-de Boer) and GDW (Generalised D Arcy and Watt) resulted in excellent fits of the experimental data. The water sorption mechanism was suggested by the analysis of the calculated parameters of the GDW model.299312Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Avaliação das condições de temperatura e escarificação para a superação de diásporos de teca (Tectona grandis Linn. F.) provenientes do Estado de Rondônia.

A germinação lenta e irregular diásporos de teca (Tectona grandis Linn. F.) é uma limitação para a produção de mudas. Embora métodos práticos estejam disponíveis poucos estudos quantificaram sistematicamente o efeito do aquecimento e da escarificação na quebra da dormência. O emprego de altas temperaturas na quebra de dormência pode ser realizado utilizando um coletor solar, aparelho de montagem simples que permite a captação da energia solar e transformação em energia calorífera. O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação dos fatores aquecimento e escarificação para a superação da dormência de diásporos de teca. Foi avaliado experimento em delineamento de fatorial completo com quatro níveis do fator aquecimento (A1 - solarizador, A2 - estufa a 80ºC (12h), A3 - estufa a 80ºC (4h/3dias), A4- sem aquecimento) e três níveis do fator escarificação (E1 - escarificação física, E2 - escarificação química e E3 - sem escarificação), totalizando 12 tratamentos com cinco repetições de 25 plantas por parcela. O teste F a 1% de probabilidade indicou a ocorrência de interação significativa entre os fatores aquecimento e escarificação, resultado da menor germinação dos frutos escarificados. O fator aquecimento afetou positivamente a germinação. O menor desempenho associado aos maiores custos e riscos para manipulação desencorajam a utilização da escarificação química na quebra de dormência em teca. A alternância de temperaturas favoreceu a germinação, sendo que o coletor solar mostrou-se uma alternativa prática, viável e de menor custo para a superar a dormência de diásporos de teca.bitstream/CPAF-RO-2010/13270/1/bpd57-teca-.pd

Mechanical and electrochemical deterioration mechanisms in the tribocorrosion of Al alloys in NaCl and in NaNO3 solutions

Tribocorrosion of Al-Si-Cu-Mg alloys was investigated in 0.05 M NaCl and 0.1 M NaNO3 solutions under severe sliding and controlled electrochemical conditions. A simple galvanic coupling model was developed to analyze and quantitatively predict the evolution potential of the open circuit potential during tribocorrosion. According to this model and the obtained results, galvanic coupling was established in the NaNO3 solution within the wear track between passive and mechanically depassivated areas. In the NaCl solution, galvanic coupling was established between the whole depassivated wear track and the surrounding area. This difference was attributed to different mechanical properties of the passive surfaces.The research team was financially supported by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT-Portugal), under a PhD scholarship (SFRH/BD/27911/2006). The authors thank also to Dr. Edith Ariza (University of Minho) and Pierre Mettraux (EPFL) for SEM analysis

INTERVENÇÕES EM DOENTES COM DEGLUTIÇÃO COMPROMETIDA

INTERVENÇÕES EM DOENTES COM DEGLUTIÇÃO COMPROMETIDA Álvara Silva 1, Ana Taborda1, Hélder Vilarinho1, Inês Rocha1, Olinda Vieira1 1Serviço de Traumatologia Craneo Encefálica (TCE), HSA/CHP. Hospital de Santo António, Centro Hospitalar do Porto (HSA/CHP), Porto. Introdução Deglutição compreende uma actividade neuromuscular complexa, que se inicia de forma consciente e envolve quatro fases: antecipatória, oral, faríngea e esofágica. A disfagia apresenta-se como um sintoma de uma doença, relacionada com alguma parte do tracto digestivo da boca até o estômago podendo originar complicações como a desnutrição, desidratação e respiratórias. Objectivos Identificar e analisar as intervenções mais adequadas às características individuais do doente com deglutição comprometida. Material e Métodos Revisão de literatura através de bases de dados: ISI Knowledge, EBSCO, Oaister, Biblioteca Virtual em Saúde. As palavras-chave utilizadas foram: Intervenções, Disfagia, Reabilitação; Técnicas de Deglutição. Os critérios de inclusão foram: artigos publicados em português e inglês, com acesso livre, texto completo, desde 2005, num total de 208 artigos, tendo sido apenas sido incluídos 8 artigos. Resultados A introdução de alimentos de forma fraccionada, tal como a sua viscosidade (pastosos) são técnicas eficazes para evitar complicações como a desnutrição, desidratação e infecções respiratórias. Efectuando a protusão da língua e abertura da mandíbula, ocorre uma estimulação dos músculos genioglosso e supra hióideos. Em presença de um bolo com consistência mais sólida estes músculos podem tornar-se mais fortes e longos. A deglutição supraglótica, fortalece os músculos do osso hióide, expande a amplitude de movimento do mesmo e aumenta o efeito de protecção da via aérea. A estimulação eléctrica produz efeitos favoráveis na recuperação da disfagia nos doentes após tratamento de cancro de pescoço e da cabeça. Um programa precoce de deglutição de alta intensidade promove a recuperação da função normal da deglutição em doentes com AVC. A administração de líquidos constitui um alto risco para pacientes com a deglutição comprometida. Estímulos mecânico e térmico sobre os pilares do palato e gloso não produzem resposta motora na fase faríngea. Conclusões Nesta revisão da literatura foram analisados vários estudos científicos de diferentes autores, com o objectivo identificar a evidência que forneça um conjunto de intervenções que visem a recuperação de doentes com comprometimento da deglutição. Os trabalhos científicos aqui revistos apontam para necessidade de maior investimento neste âmbito, visto os trabalhos utilizarem amostras heterogéneas, ausência de descrição detalhada das intervenções implementadas, não utilização de critério final a deglutição funcional. Apresentador: Olinda Vieira, Enfermeira, Serviço de Traumatologia Crâneo Encefálica (TCE), HSA/CHP