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Title: Criação de banco de dados de fases sintéticas e caracterização quantitativa eletrônica de cerâmicas.
Authors: Silva, Fabiane Leocádia da
metadata.dc.contributor.advisor: Araújo, Fernando Gabriel da Silva
Krüger, Fernando Leopoldo von
Keywords: Cerâmica vermelha
Materiais refratários - indústria - cerâmica
Blocos de concreto - pavers
Tescan Integrated Mineral Analyzer - TIMA
Beneficiamento de minério - rejeitos - metalurgia
Issue Date: 2020
metadata.dc.contributor.referee: Araújo, Fernando Gabriel da Silva
Braga, Flávia Cristina Silveira
Solé, Rubén Antonio Llobell
Mendes, Jefferson Januário
Silva, Guilherme Jorge Brigolini
Krüger, Fernando Leopoldo von
Citation: SILVA, Fabiane Leocádia da. Criação de banco de dados de fases sintéticas e caracterização quantitativa eletrônica de cerâmicas. 2020. 166 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Abstract: Este trabalho consistiu em criar um banco de dados para identificação automática de fases cerâmicas, contemplando suas imagens por microscopia eletrônica de varredura, juntamente com suas composições químicas, obtidas por microssonda eletrônica. A obtenção dos dados foi feito por um sistema automático de aquisição, instalado no Nanolab da REDEMAT, especificamente o sistema denominado TIMA-MIRA, composto de um programa de controle de varredura e análise de dados fases/minerais (TIMA – Tescan Integrated Mineral Analizer) e um microscópio eletrônico de varredura, com canhão de elétrons de emissão de campo, associado a dois detectores de dispersão de energia de raios X característicos (MIRA – nome comercial). Como o banco de dados do analisador mineral é padrão do próprio sistema e composto por um conjunto finito de espectros fases/minerais, para uma parte substancial da análise foi realizada a construção de uma nova base de dados para os materiais específicos utilizados nas cerâmicas. Isso permitiu o estabelecimento de um método totalmente automatizado para a caracterização das fases cerâmicas. A obtenção de valores mínimos e máximos de intensidade de picos de elementos químicos por meio desse sistema permitiu estabelecer regras de classificação para cada espécie selecionada, sendo, posteriormente, inserida ou modificada no banco de dados do sistema. Os procedimentos de definição e readequação de regras forneceu dados mais precisos à classificação das fases. Para a calibração dos resultados foi utilizado técnicas complementares como microscopia óptica, difração de raios X, fluorescência de raios X e MEV-EBSD. Com a otimização do banco de dados do sistema TIMA foi possível, uma caracterização precisa, rápida e a baixo custo dos mais variados tipos de cerâmicas vermelhas e pavers com e sem adição de resíduos de processamento de minerais e de cerâmicas refratárias.
metadata.dc.description.abstracten: This work studies the mineralogical and chemical characterization of ceramics and consisted in create a database for automatic identification of ceramic phases, covering your images by scanning electron microscopy, along with their chemical compositions, obtained by electron microprobe. Data collection will be done by an automatic acquisition system, installed in the Mining Metallurgical Center the REDEMAT, specifically the system called TIMA-MIRA, composed of a scan control program and analysis of mineral data (TIMA - Tescan Integrated Mineral Analyzer ) and scanning electron microscope, with cannon field emission of electrons associated with two energy dispersive detector characteristic X-rays (MIRA - trade name). Thus, to study the physical, chemical, optical and morphological properties of mineralogical phases present in the ceramics, they were characterized by an Integrated Mineral Analyzer, associated to a field emission SEM. As the built-in mineral analyzer database is composed of a finite set of mineral spectra, based on data collected from samples originated in deposits outside the Brazilian territory, a substantial part of the analysis was performed constructing a new database for the particular materials used in the ceramics. This allowed the establishment of a fully automated method for characterization of ceramics phases. For the calibration of the results, the data obtained was cross checked with optical microscopy, X ray diffraction, X ray fluorescence, Scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX), Electron backscatter diffraction (EBSD). The database optimization TIMA system made possible a precise mineral characterization of all kinds of red ceramics and pavers with or without addition of mineral processing waste and for refractory ceramics, with a low cost.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13064
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 01/12/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.
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