Navegando por Autor "Santos, Edson José da Costa"
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Artigo Caracterização de câmara para pós-descarga de cátodo ôco à baixa pressão(Revista Brasileira de Inovação Tecnologica em Saúde, 2015) Santos, Edson José da Costa; Almeida, Edalmy Oliveira de; Silva, Bruno Felipe Costa da; Guerra, Paulo Victor de Azevedo; Hékis, Hélio Roberto; Coutinho, Karilany Dantas; Alves Júnior, Clodomiro; Guerra Neto, Custódio Leopoldino de BritoMuitas aplicações de plasma exigem que a descarga seja produzida distante da superfície a ser processada, evitando assim danos causados pelo bombardeamento e/ou radiação do plasma. Nesse regime de pós-descarga várias aplicações em materiais termicamente sensíveis como tecidos vivos e polímeros podem ser utilizadas. O conhecimento das características da descarga elétrica (espécies opticamente ativas e composição química do plasma) é essencial para eficiência e controle do tratamento. Este trabalho é dedicado à caracterização da pós-descarga DC produzida em cátodo oco cilíndrico de titânio usando simultaneamente a espectroscopia de emissão óptica e um espectrômetro de massa quadrupolar. Os parâmetros de corrente elétrica, pressão na câmara e fluxo de argônio na descarga Ar/N2 são mantidos constantes em 0,4 A; 0,045 Pa e 6 sccm, respectivamente. A evolução das espécies ativas do plasma foi analisada por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa quadrupolar, simultaneamente, quando se variou o fluxo de nitrogênio entre 1 e 6 sccm. Foi observado que adição de nitrogênio produziu uma queda linear na intensidade de emissão óptica dos picos de argônio e aumento linear da intensidade dos picos do primeiro e segundo sistema positivo de N2. As principais espécies iônicas encontradas por espectrometria de massa quadrupolar foram de Ar+ e N2+. Foi possível correlacionar os resultados obtidos por espectroscopia de emissão ótica e espectrometria de massa. A razão das intensidades de emissão ótica de N2(1 +) mostrou-se diretamente proporcional a pressão parcial de N2 na pós-descarga de cátodo ocoDissertação Diagnóstico de descarga de cátodo oco de ar e pós-descarga Ar N2 por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-05) Santos, Edson José da Costa; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; ; http://lattes.cnpq.br/6256910799404165; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421; Almeida, Edalmy Oliveira de; ; http://lattes.cnpq.br/1480791721671288; Barbosa, Júlio César Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/0437190557200470Muitas aplicações de plasma exigem que a descarga seja produzida distante da superfície a ser processada, evitando assim danos causados pelo bombardeamento e/ou radiação do plasma. Nesse regime de pós-descarga várias aplicações em materiais termicamente sensíveis podem ser utilizadas. Neste trabalho espécies ativas produzidas por descarga e pós-descarga de catodo oco foram diagnosticadas por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa. A descarga foi produzida com os gases Ar e mistura Ar - N2 com fluxo de gás variando de 1 a 6 cm3/min e corrente elétrica entre 150 a 600 mA. Estimou-se que a densidade de íons no interior do cátodo oco, com 2 mm de diâmetro, variou entre 7,71 e 14,1 x 1015 cm-3. Observou-se que o fluxo de gás e a corrente elétrica alteram a intensidade de emissão das espécies de Ar e N2. As principais espécies iônicas detectadas por espectrometria de massa quadrupolar foram de Ar+ e N2+. A razão das intensidades de emissão ótica de N2 (1 +)/Ar(811 nm) foi relacionada com a pressão parcial de N2 na pós-descarga de cátodo oco em baixa pressãoTese Efeito da posição e da corrente elétrica nas propriedades de filmes de AZO depositados por magnetron sputtering DC sem recozimento e aplicação de filme finos de TiO2(2018-08-06) Santos, Edson José da Costa; Costa, Thercio Henrique de Carvalho; Guerra Neto, Custodio Leopoldino de Brito; ; ; ; Pontes, Daniel de Lima; ; Almeida, Edalmy Oliveira de; ; Melo, Emanuel Benedito de; ; Nascimento, Igor Oliveira; ; Feitor, Michelle Cequeira;O Óxido de Zinco dopado com Alumínio (AZO) possui importantes aplicações na área óptico-eletrônica. Dentre as várias técnicas para a obtenção de filmes finos o magnetron sputtering é bem adequada para obtenção de filmes uniformes e densos. Filmes de ZnO dopado com alumínio foram depositados em substrato de vidro por magnetron sputtering numa pressão de 1 x 10-1 mbar e sem pósrecozimento. Os efeitos da distância do substrato ao alvo e da corrente elétrica foram investigados por DRX, MEV-FEG, EDS, AFM, UV-Vis infra-vermelho próximo e medidas de sonda de quatro pontas. A cristalinidade dos filmes de ZnO melhorou com a diminuição da distância de 11,7 cm para 5,0 cm e aumento da corrente elétrica. O tamanho de grão e a rugosidade média quadrática aumentaram com a corrente elétrica. À medida que a corrente aumenta de 0,1 para 0,3 A, o intervalo de banda óptica diminui de 3,92 para 3,38 eV. A menor resistividade elétrica de 2,18 x 10-1 Ω.cm é obtida a 5,0cm de distância do alvo e com a corrente elétrica de 0,3 A. Também foi avaliado a obtenção de filmes finos de TiO2 com relação a corrente elétrica e posteriormente aplicou-se um filme de TiO2 sobre o filme de AZO com resistividade elétrica menor e os resultados apontaram que houve o recobrimento das partículas de óxido de zinco dopado com alumínio pelo filme fino de TiO2.Dissertação Estudo das variáveis de sinterização a plasma em aço inoxidável austenítico(2019-07-30) Pereira, Raysa Cristiano Paulino; Costa, Thercio Henrique de Carvalho; ; ; Feitor, Michelle Cequeira; ; Santos, Edson José da Costa; ; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de;Sinterização assistida por plasma é o procedimento no qual o pó compactado é submetido a uma nuvem de descarga luminescente de gás ionizado que, ao interagir com a superfície da peça, permite o aquecimento e densificação dos particulados. Métodos de sinterização a plasma podem produzir materiais com elevados graus de desempenho, sob atmosferas altamente redutivas, fino controle de temperatura e reduzido tempo de processamento quando comparados a métodos convencionais de sinterização. Propõe-se analisar os efeitos da sinterização a plasma em aço inoxidável austenítico AISI 316L, avaliando-se os efeitos da mudança de parâmetros de tratamento, a fim de determinar aqueles que mais se adequem a produção de sinterizados com boa densificação. O estudo dos parâmetros de tratamento foi iniciado com a sinterização de amostras compactadas a 700MPa, sinterizadas sob atmosfera de argônio, com um tempo de isoterma de 30 minutos a uma temperatura aparente de 730°C. Nessa etapa, foram realizadas sinterizações com uso de cátodo oco planar e cátodo oco cilíndrico. As amostras foram avaliadas quanto o percentual relativo de porosidade, geometria dos poros e taxa de aquecimento proporcionados pelo cátodo. Observou-se que amostras sinterizadas com uso de cátodo oco cilíndrico apresentaram reduzida porosidade com elevado grau de circularidade. Em seguida, utilizando cátodo oco cilíndrico, sob mesmos parâmetros de sinterização, foram avaliados os efeitos da variação da pressão de compactação nas amostras, utilizando-se pressões de 555MPa, 655MPa, 700MPa, 750MPa e 800MPa. Nos sinterizados, foram estudados a geometria e distribuição dos poros, os tamanhos de grão, a estrutura cristalina, a dureza aparente e a microdureza das amostras. Amostras sinterizadas com pressões de compactação de 750MPa e 800MPa apresentaram os melhores resultados. Amostras compactadas a 800MPa foram submetidas à sinterizações com taxas de aquecimento de 9,17°C/min (+0,01A/min), 18,8°C/min (+0,02A/min) e 36,8°C/min (+0,05A/min). A morfologia dos poros e sua distribuição foram avaliados, as densificações das amostras foram aferidas. Amostras sinterizadas com taxa de aquecimento de 18,8°C/min (+0,02A/min) apresentaram melhores resultados. Por fim, a fim de avaliar a influência do tempo de isoterma nas sinterizações, utilizando amostras compactadas a 800MPa, com taxa de aquecimento de 18,8°C/min (+0,02A/min) e atmosfera de argônio, sinterizações com tempos de 5 minutos, 15 minutos e 30 minutos de isoterma a 730°C foram realizadas. Foram analisadas a microdureza, a geometria e distribuição dos poros e dos grãos e a densificação das amostras sinterizadas. Amostras sinterizadas com tempo de 30 minutos apresentaram melhor densificação. Amostras sinterizadas a plasma por 15 min também apresentaram uma boa densificação, permitindo uma redução no tempo de tratamento. Os parâmetros para a realização da sinterização a plasma foram avaliados e definidos ao longo das etapas da pesquisa, resultando em adequadas densificações para o aço AISI 316L. Por fim, amostras sinterizadas sob uso de cátodo oco cilíndrico, compactadas a 800MPa, com taxa de aquecimento de 18,8°C/min (+0,02A/min) e tempos de sinterização de 30 minutos apresentaram densificação de 28%, com densidade final do sinterizado de 84,77% e percentual de porosidade aparente de 1,374%.Artigo Estudo de deposição de filmes finos em plasmas de Ar/Ar-H2 em regiões de pós-descarga de catodo oco(Revista Brasileira de Inovação Tecnologica em Saúde, 2015) Silva, Bruno Felipe Costa da; Santos, Edson José da Costa; Almeida, Edalmy Oliveira de; Guerra, Paulo Victor de Azevedo; Hékis, Hélio Roberto; Coutinho, Karilany Dantas; Alves Júnior, Clodomiro; Guerra Neto, Custódio Leopoldino de BritoO Plasma DC de catodo oco vem sendo utilizado para a deposição de filmes finos através de sputtering com liberação de átomos neutros do catodo. O Plasma DC de Ar-H2 de catodo oco usado atualmente na indústria tem demonstrado ser mais eficiente na limpeza de superfícies e deposição de filmes finos quando comparado ao plasma de argônio. Quando desejamos evitar os efeitos do bombardeamento iônico da descarga no substrato utiliza-se a região de pós-descarga. Geraram-se descargas por plasma de argônio e hidrogênio no catodo oco para deposição de filmes finos de titânio em substrato de vidro. A espectroscopia de emissão ótica foi empregada para o diagnostico na pós-descarga e os filmes formados foram analisados através da técnica de perfilometria mecânica. Observaram-se variações para a taxa de deposição do titânio sobre o substrato de vidro para diferentes parâmetros do processo, tempo de deposição, distancia da descarga, e gases de trabalho. Verificou-se um aumento da intensidade relativa das espécies de argônio com a introdução de gás hidrogênioDissertação Localização hipocentral: um estudo comparativo entre metaheurísticas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-11-18) Silva, Arthur Anthony da Cunha Romão e; Carvalho, Bruno Motta de; Nascimento, Aderson Farias do; https://orcid.org/0000-0002-3961-5884; http://lattes.cnpq.br/8600906973888297; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; http://lattes.cnpq.br/2535790263841193; Santos, Edson José da Costa; Barboza, Francisco Márcio; Maia, Silvia Maria Diniz MonteiroA determinação da localização hipocentral utiliza técnicas para obter as coordenadas espaciais do hipocentro a partir de dados temporais observados em estações sismográficas. Essa abordagem tem aplicações que vão desde a caracterização geológica da crosta terrestre até o suporte à previsão de incidentes e à exploração de hidrocarbonetos. Este trabalho propõe a aplicação do algoritmo de otimização Otimizador por Lobos Cinzentos (OLC) e de sua versão hibridizada (Otimizador por Lobos Cinzentos Híbrido (OLCH)), que incorpora operadores genéticos de cruzamento, mutação, torneio e elitismo, como alternativa às metaheurísticas tradicionais utilizadas na inversão hipocentral. Inspirado no comportamento de matilhas de lobos cinzentos, o OLC, proposto por Seyedali Mirjalili em 2014, tem sido amplamente empregado em otimização, design de sistemas e aprendizado de máquina. Seus principais mecanismos — caça, encurralamento e captura — permitem explorar eficientemente o espaço de busca, encontrando soluções próximas ao ótimo global em problemas complexos. Os resultados foram comparados com algoritmos amplamente utilizados na inversão hipocentral, como o Gauss-Newton (GN), mas com a versão hibridizada com o Multi-Start (MS), denominada Gauss-Newton com Multi-Start (GM), além do Algoritmo Genético (AG) e do Otimizador por Enxame de Partículas (OEP), considerando critérios como custo da função objetivo, tempo computacional e convergência. Em testes com sismos sintéticos, o OLC e o OLCH superaram significativamente o OEP no custo da função objetivo durante o período de estabilização, enquanto o OLCH foi superior ao GM no custo total. Com dados reais, o OLCH destacou-se em relação ao OEP, tanto no custo da função objetivo das soluções médias quanto no período de estabilização. O OLC também superou o OEP, mas apenas no período de estabilização. Esses resultados ressaltam a viabilidade e as vantagens do OLC e do OLCH no contexto da localização hipocentral com dados sintéticos e reais, consolidando-os como metodologias inovadoras e alternativas para a localização hipocentral.Dissertação Nitretação eletrolítica a plasma de aços AISI M2, AISI D2 e AISI D6(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-16) Carneiro, Jordan Nelson Soares; Feitor, Michelle Cequeira; https://orcid.org/0000-0002-4850-9493; http://lattes.cnpq.br/4011909474871656; http://lattes.cnpq.br/7131322876414773; Santos, Edson José da Costa; Queiroz, José César Augusto de; Libório, Maxwell Santana; https://orcid.org/0000-0003-1579-8775; http://lattes.cnpq.br/1840848773429843; Costa, Thercio Henrique de CarvalhoNa indústria metal-mecânica onde os aços-ferramenta são usados na fabricação de diversos componentes, o aprimoramento superficial desempenha um papel vital para garantir um bom desempenho e a durabilidade dos mesmos. Nesse sentido, a engenharia de superfície se destaca com a aplicação de filmes superficiais que permitem aprimorar as propriedades superficiais dos metais, destacando-se a nitretação a plasma eletrolítico (NPE) que compreende diversas técnicas de nitretação na qual se introduz nitrogênio na superfície de um material. Portanto, neste trabalho, buscou-se investigar os efeitos da técnica de NPE em amostras de aços-ferramenta das séries D e M com o objetivo de analisar as características das camadas nitretadas produzidas com diferentes parâmetros de tratamento. Para tanto, amostras de aços-ferramenta AISI D2, D6 e M2 foram nitretadas utilizando-se uma solução aquosa de ureia (NH2) 2CO (400 g/l) com cloreto de amônio NH4Cl (20 g/l) e PEG1500 (10 g/l) em diferentes tempos de tratamento, a saber : 5 e 10 minutos nas polaridades anódica e catódica. E a fim de alcançar os objetivos deste trabalho, após a NPE, as amostras foram caracterizadas quanto à microdureza superficial e de perfil através de ensaios de microdureza Vickers. A topografia dos revestimentos e a sua espessura foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A composição de fases foi identificada por Difração de Raios-X (DRX) e a rugosidade superficial pelo parâmetro Ra. Os resultados obtidos mostraram que os revestimentos produzidos por NPE catódico apresentaram boa aderência ao substrato e, em geral, propriedades superiores aos obtidos por NPE anódico. Quando nitretada em polaridade catódica, as amostras possuíram uma camada de compostos constituída pelos nitretos ɛ-Fe2-3N, γ‟- Fe4N e CrN, com microdureza superficial superior ao do substrato e cuja espessura média aumentou com o tempo de tratamento. Porém, a rugosidade da superfície também aumentou. Apesar disso, a metodologia empregada fornece uma maneira prática e objetiva de modificar a superfície dos aços-ferramenta (séries D e M) e de obter melhores propriedades superficiais para aplicações industriais.Artigo Structural and optical properties of ZnO: Al thin films produced by magnetron sputtering with different oxygen flow: an experimental and Ab initio study(Wiley, 2020-08-05) Feitor, Michelle Cerqueira; Queiroz, José César Augusto de; Azevedo Filho, João Batista de; Libório, Maxwell Santana; Santos, Edson José da Costa; Souto, Ulisses Borges; Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; Costa, Thércio Henrique de CarvalhoThis work addresses, in an experimental and theoretical way, the influence of different oxygen pressure values on the physical and electronic properties of thin conductive and transparent oxide films of Al-doped ZnO, with different thicknesses. A series of characterization techniques, which include X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), optical spectrophotometry, and Hall measurements are conducted. All films have a hexagonal wurtzite structure characteristic of ZnO, with preferential orientation along the plane (002) and transmittance values, in the visible range, greater than 80%. The increase in flow oxygen up to 25% provides an increase in the film’s density resulting in a decrease in electrical resistivity from 9.58 103 Ω cm to 8.14 103 Ω cm. The ab initio calculations allow to observe the distortions in the microstructure of the films attributed to the presence of impurities and to obtain the values of the total and formation energies. The values of the Mulliken population and chemical bond length are notoriously influenced by the concentration of oxygen in the atmosphere. The displacement of the valence band (VB) and the Fermi level, together with the decrease in the gap energy, reinforce the influence of oxygen gas on the electronic structure of the filmsTCC Tomografia sísmica poço-a-poço utilizando otimização global serial e paralelizada com uso de vínculos estabilizantes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-13) Silva, Arthur Anthony da Cunha Romão e; Barboza, Francisco Márcio; http://lattes.cnpq.br/2081741472782887; http://lattes.cnpq.br/2535790263841193; Dantas, Renato Ramos da Silva; http://lattes.cnpq.br/2776684362386943; Santos, Edson José da Costa; http://lattes.cnpq.br/6256910799404165A tomografia sísmica poço-a-poço de tempo de trânsito envolve encontrar um modelo de velocidade que minimiza o desajuste entre os tempos de trânsitos calculados e observados. Nesse sentido, este trabalho apresenta dois estudos desse problema geofísico inverso, um utilizando o algoritmo de otimização global Particle Swarm Optimization (PSO), analisando a eficácia da aplicação dos vínculos: Suavidade, Variação Total e Esparsidade; o outro realizando a comparação do primeiro algoritmo com o Genetic Algorithm (GA), em suas formas seriais e paralelizadas, e para os dois experimentos utilizando modelagem de raios retos. Para o primeiro experimento, os resultados das inversões com os modelos sintéticos foram satisfatórios. No primeiro modelo sintético, baseando-se nos gráficos dos erros cumulativos relativos, o resultado das inversões utilizando o vínculo de Variação Total obteve o melhor resultado, em seguida o vínculo de Suavidade. Porém, no segundo modelo sintético, o vínculo de Esparsidade (DCT) obteve o menor erro cumulativo relativo. Já o segundo experimento, uma revisão dessas duas técnicas de otimização é apresentada. A solução do problema de tomografia poço-a-poço utilizando o vínculo de Suavidade é apresentada com o objetivo de ilustrar a eficiência dessas metodologias na solução de problemas geofísicos inversos. Os resultados mostram que as versões paralelizadas são mais eficientes. Para cada experimento foi elaborado um artigo científico, totalizando dois, que foram aceitos e publicados em Agosto de 2021 pela Revista Jr de Iniciação Científica em Ciências Exatas e Engenharia - ISSN 2236-0093, fazendo parte de seu volume 1, número 22. Além disso, os artigos foram classificados na área de Engenharias I, cujo o qualis dessa categoria é B5.