CECILIA CHAVES GUEDES E SILVA

CECILIA CHAVES GUEDES E SILVA

(Fonte: Lattes)

ORCID

ScopusID

ResearcherID

Resumo

Possui graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Presbiteriana Mackenzie (1997), mestrado em Tecnologia Nuclear Aplicações pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (2000) e doutorado em Tecnologia Nuclear Materiais pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (2005). Atualmente é pesquisador do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais, atuando principalmente nos seguintes temas: materiais cerâmicos, biomateriais e materiais nucleares. (Texto extraído do Currículo Lattes em 08 out. 2021)

Página do item completo

Resultados de Busca

Agora exibindo 1 - 10 de 68

Sintering of metallic diamond alloy powders
2023 - RESTIVO, THOMAZ A.G.; NONATO, RAPHAEL B.P.; FIGUEIRA, ROSSANA R.; FERREIRA, ODIRLEI A.; PADOVANI, CLAUDIO; ARANHA, NORBERTO; BALDO, DENICESAR; SILVA, CECILIA G. e; DURAZZO, MICHELANGELO
Metallic diamond (MD) is a new alloy class which hardness was found to surpass any current alloys at more than a twofold factor, up to 2500 HV (kgf mm−2). The alloy design employs simple metallurgical principles at the so-called Lattice Occupancy Project aided by Diamoy 1.0 software. The most important aspect of the alloy project considers the maximization of chromium equivalent values by selecting metallic elements for promoting body-centred cubic structures. Forming these alloys into parts is challenging, whereas powder metallurgy techniques appear as valid processing routes. The work studies the sintering behaviour of MD-4 and 5 alloy powders, being the hardest MD ones. High energy milled powder compacts were sintered in a dilatometer up to 1500 °C for 1 h under Ar-10%H2 atmosphere. Alloy MD-5 has shown intense shrinkage starting at 1150 °C, contrasting to marginal sintering of alloy MD-4. The latter has undergone transformations from 400 °C with strong expansion, which seems to block most of the sintering retraction at higher temperatures. Alloy powder MD-5 is a good candidate as a raw material for tool parts production by powder metallurgy, which can compete with cemented carbide hard tools.
Oxidation behavior of Si3N4-TiN composites at 1400 ºC
2023 - FERREIRA, T.S.; CARVALHO, F.M.S.; GUEDES-SILVA, C.C.
In this paper, the oxidation behavior of silicon nitride with different contents of TiN was evaluated at 1400 oC for 64 hours in air. The oxidized samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. Weight gain measurements have shown that the oxidation followed a multiple-law model with linear, parabolic, and logarithmic contributions. The samples presented high weight gain at the beginning of the process followed by the formation of an amorphous silica surface layer containing Y2Ti2O7 and rutile crystals. Cracks and holes were detected on the oxide layer. The oxidation resistance of the composites was strongly influenced by the initial content of TiN.
Obtenção de nitreto de silício poroso por gelcasting de espuma
2023 - SILVA, REGINA O. da; SILVA, CECILIA C.G. e
Study on the attack of molten silicates on Plasma-Sprayed thermal barrier coatings
2023 - MARTINS, ROBERTO F.; FRIEHE, KARL; SILVA, CECILIA C.G. e; LAZAR, DOLORES R.R.; COUTO, ANTONIO A.; LIMA, CARLOS R.C.
Thermal barrier coating (TBC) revolutionized the industry by allowing higher operating temperatures for equipment, such as gas turbines in the aeronautical industry. However, at high temperatures, the TBC is exposed to the attack of molten silicates, known as CMAS (Calcium-Magnesium-Alumino-Silicate), which are particles from the environment that infiltrate the TBC, causing delamination. In this study, samples coated with TBC by thermal spray and covered with CMAS were evaluated at temperatures of 1200˚C and 1250˚C. For each temperature, exposure times of 1 h and 5 h were used. Samples with longer exposure time had a considerable volume increase. The main contribution of this work was to demonstrate the non-wettability of the CMAS, even in the 5-h heat treatments, which prevented its infiltration in the deeper regions. The conditions to guarantee the formation of the silicate and its consequent wettability are also discussed.
Estudo sobre o ataque dos silicatos fundidos (CMAS) aos revestimentos para barreira térmica (TBCs) em variadas temperaturas de serviço
2022 - MARTINS, R.F.; FRIEHE, K.; MONCAO, F.D.; GAUDENCIO, C.B.; GUEDES-SILVA, C.C.; LAZAR, D.R.; COUTO, A.A.; LIMA, C.R.
Nas últimas décadas, as turbinas a gás do segmento aeronáutico experimentaram um ganho de eficiência em sua operação devido à possibilidade de aumentar a temperatura máxima no gás do aerofólio. Dentre os motivos que permitiram esse avanço, está o advento dos Revestimentos para Barreira Térmica, ou TBC (Thermal Barrier Coatings). Um sistema TBC típico consiste na introdução de duas camadas de revestimento, uma de ligação e outra isolante térmica, entre os gases quentes da fonte de calor e o componente metálico da turbina a ser revestido, geralmente uma superliga a base de níquel. A capacidade de isolação térmica proporcionada por um sistema TBC é inquestionável; entretanto, desafios relacionados à vida útil dos TBCs e a sua adesão com o substrato metálico têm levado à diversas pesquisas sobre o tema ao redor do mundo. Dentre os desafios nos últimos anos, os pesquisadores têm se voltado para o estudo do ataque ao TBC promovido pelos silicatos fundidos, também conhecidos como CMAS (Calcium-Magnesium- Alumino-Silicate), que são partículas provenientes do ambiente que penetram na estrutura do TBC quando o componente está operando em temperaturas elevadas, danificando o revestimento. Desta maneira, faz-se necessário um melhor entendimento sobre as temperaturas de operação em que o TBC é agredido pelo ataque do CMAS e como isso ocorre. Neste artigo, amostras de TBC cobertas com uma mistura típica de CMAS passaram por tratamentos isotérmicos em diferentes temperaturas. As análises por MEV e EDS permitiram verificar em qual temperatura o CMAS foi mais prejudicial ao revestimento após o ensaio com temperatura isotérmica. A molhabilidade do CMAS com a superfície do TBC também foi avaliada e os resultados são discutidos.
Caracterização de suspensões de nitreto de silício para processamento por gelcasting de espuma
2022 - BARRAVIERA, G.C.; GUEDES-SILVA, C.C.
Cerâmicas porosas de nitreto de silício obtidas por processamento coloidal são bastante promissoras em aplicações na área médica, pela sua possibilidade de combinação de propriedades mecânicas e biológicas similares às do osso. Dessa forma, esse trabalho visa estudar o comportamento de suspensões de nitreto de silício contendo CaO e SiO2 como aditivos, para a posterior obtenção de cerâmicas porosas pelo método de gelcasting de espuma. Para tanto, medidas de potencial Zeta de suspensões contendo Si3N4, CaCO3 (utilizado como precursor do CaO) e SiO2 foram realizadas, considerando diferentes valores de pH (8 e 12) e concentrações de dispersante (0,5 a 2 % em massa). Além disso, avaliou-se o comportamento das suspensões contendo lauril sulfato de sódio, utilizado como espumante para formação de porosidade. Os resultados mostraram que pH alcalino, próximo a 11, e a adição de 2% (em massa) do dispersante poliacrilato de amônio promoveram maior estabilidade e condições de dispersão.Observou-se, ainda, que a concentração micelar crítica do espumante foi de 0,2% em massa, indicando a quantidade ideal de lauril sulfato de sódio a ser utilizada.
Densificação de cerâmicas de alumina com adição de titanato de neodímio
2022 - SILVA, P.C.M.; CARVALHO, F.M.S.; GUEDES-SILVA, C.C.
Muitos aditivos podem ser incorporados à alumina atuando como segunda fase de reforço, com o intuito de melhorar suas propriedades mecânicas. Como óxidos piezoelétricos tendem a aumentar a tenacidade à fratura de materiais frágeis devido ao mecanismo por troca de domínio, esse trabalho visa avaliar o efeito de adições de Nd2Ti2O7 na densificação de cerâmicas de alumina. Assim, amostras de alumina contendo 2,5, 5,0, 7,5, 10,0 e 12,5% em massa de Nd2Ti2O7 foram preparadas por meio de mistura de pós, seguida de sinterização a 1500, 1550 e 1600°C, por 1 hora, ao ar. Após a sinterização, a densidade e porosidade aparentes das amostras foram determinadas pelo método de Arquimedes. Todas as composições atingiram valores superiores a 95% da densidade teórica e porosidade aparente menor que 1%. Observando que maiores teores de Nd2Ti2O7 e menores temperaturas de sinterização favoreceram a densificação da alumina.
Microestrutura e avaliação celular in vitro de cerâmicas de nitreto de silício contendo SiO2, CaO e SrO
2022 - GUEDES-SILVA, C.C.; FERRAZ, E.P.; VELHO, J.S.R.; CARVALHO, F.M.S.; SILVA, P.C.M.; FERREIRA, T.S.
Nesse trabalho, cerâmicas de nitreto de silício contendo SiO2, CaO e SrO foram estudadas, visando aplicações na medicina e odontologia. Para tanto, amostras de três diferentes composições contendo 80 % em massa de Si3N4, 10 % em massa de SiO2 e 10 % em massa de CaO e/ou SrO foram preparadas pelo método da mistura de pós. Após a sinterização a 1815 oC por 1 hora em atmosfera de nitrogênio, as amostras foram analisadas quanto à densidade pelo método de Arquimedes, microestrutura por difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura. A seguir, células tronco-mesenquimais derivadas da medula óssea de ratos foram cultivadas sobre as superfícies dos diferentes grupos e avaliadas quanto à capacidade de diferenciação osteoblástica. Os materiais atingiram valores de densidade acima de 95 % da densidade teórica e uma microestrutura caracterizada pela presença de grãos alongados de ?-Si3N4 dispersos em uma fase amorfa intergranular. Os testes celulares indicaram que as amostras promoveram ambiente fisiológico favorável para a diferenciação osteoblástica, sendo adequadas para uso como biomaterial.
Mechanical properties and in vitro bioactivity of silicon nitride ceramics with SiO2, CaO, and MgO additions
2022 - SONA FILHO, CELSO R.; CARVALHO, FLAVIO M. de S.; GUEDES-SILVA, CECILIA C.
Silicon nitride ceramics with SiO2, CaO, and MgO as sintering aids were investigated in view of biomedical applications. In the current study, samples with four different compositions were pressureless sintered at 1750°C for 1 h under a nitrogen atmosphere. The samples were evaluated concerning densification, microstructure, mechanical properties, and in vitro bioactivity. Microstructures with elongated β-Si3N4 grains dispersed in an intergranular phase and with densities from 78.77 to 97.14% of the theoretical density were obtained. Higher contents of SiO2 resulted in the best densification and mechanical properties. Besides, replacements of CaO by MgO in the initial compositions affected Young's modulus and in vitro bioactivity. Considering the samples with relative density higher than 94.14%, those with lower values of Young's modulus had lower SiO2/MgO ratios. After immersion in SBF (Simulated Body Fluid), the samples with high porosity and/or partial replacements of CaO by MgO had their surfaces coated with a layer rich in calcium and phosphorus, morphologically similar to hydroxyapatite. Hence, producing silicon nitride ceramics with the potential to be used as orthopedic implants must consider ideal amounts of additives. In this article, the best combination of mechanical properties and mineralization capability was reached by the composition with low content of MgO, and high content of SiO2 and CaO.
Influence of silicon, strontium and aluminum oxides on silicon nitride ceramics for bone replacements
2020 - NASCIMENTO, SERGIO F. do; RODAS, ANDREA C.D.; CARVALHO, FLAVIO M. de S.; HIGA, OLGA Z.; SILVA, CECILIA C.G. e
Although silicon nitride ceramics have been shown very propitious to be used for bone replacements, some characteristics can be controlled to improve their osseointegrations process. One of them is the intergranular phase whose composition can be specified to stimulate mineralization and osteoblastic production. In this paper, the intergranular glassy phase was projected in order to contain silicon, strontium and aluminum oxides. Silicon nitride samples containing different contents of SiO2, SrO and Al2O3 were sintered at 1815oC for 1 hour and characterized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Hardness and fracture toughness were determined by Vickers hardness test and compressive strength was evaluated using an universal material testing machine. The biological behavior was studied in regard to cytotoxicity and cell proliferation by means of in vitro experiments. The samples reached high densities (higher than 95 %TD), total α→β-Si3N4 transformation, fracture toughness higher than 6.5 MPa.m1/2, compressive strength up to 2500 MPa and Vickers hardness less than 9.8 GPa. All samples were non-cytotoxic and able to promote cell proliferation with great potential to be used as components for bone replacements. However, that sample with high content of strontium had the best results of cell proliferation, proving the importance of a careful choice of intergranular phase composition in silicon nitride ceramics.