DOMENII DE INTERES   > >   Știința Materialelor   > >   2010 - Vol. 40

VICTOR LECA, ECATERINA ANDRONESCU


Rezumat

Filme subţiri de BaTiO3 cu structura tetragonală au fost crescute prin ablaţie laser pe suporturi din SrTiO3 orientat (001). Evoluţia frontului de creştere a fost monitorizata in-situ şi in timp real prin intermediul difracţiei prin reflexie de electroni cu energie înaltă (DREEI) la presiuni mari, iar morfologia suprafeţei a fost analizată prin microscopie de forţă atomică (MFA) şi microscopie electronică de baleiaj (ME). Microstructura filmelor, proprietăţile interfeţei substrat-film şi informaţii despre stresul epitaxial au fost determinate prin studii de difracţie de raze X (DRX). Datele DREEI au arătat că pentru condiţii optime de depunere, filmele cresc conform unui mecanism tip Stransky-Krastanov. Morfologia şi structura filmelor depind de parametrii de depunere şi de condiţiile tratamentului termic post-depoziţie, precum şi de caracteristicile interfeţei substrat-film.

Cuvinte cheie

BaTiO3 ablație laser, difracție prin reflexie de electroni cu energie înaltă, difracție de raze X

Anul

2010

Numărul

40 (2)

Paginile

149-152

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

ZENO GHIZDĂVEŢ


Rezumat

O combinaţie de tehnici de analiză şi de predicţie a fost folosită în lucrare pentru a putea extrage cunoştinte dintr-o bază de date industrială, bidimensională. S-a intenţionat ca intervenţia umană asupra alegerii mărimilor dependente şi independente, precum şi a înregistrărilor care conţin informaţie relevantă pentru proces să fie minimă. In acest scop, nu a fost încorporată în modele şi experienţa prealabilă. Au fost reţinute în lucrare doar rezultatele parţiale/finale care pot fi interpretate in mod obiectiv (corelatiile obţinute pot fi totuşi verificate pe baze practice). Deoarece articolul are un caracter practic, partea teoretică a fost omisă dar, acolo unde s-a impus, a fost referită. În acelaşi mod s-a procedat şi cu modul de lucru cu mediile software pe care le-am utilizat şi care sunt menţionate la sfârşitul articolului. Tehnicile de lucru au constituit componentele unei abordări iterative, bazată pe un mod de lucru euristic. Această parte a lucrării este afectată analizei bazei de date şi selecţiei pertinenete a parametrilor de proces care vor fi utilizaţi în cea de-a doua parte a articolului.

Cuvinte cheie

analiză multivariată, procese industriale

Anul

2010

Numărul

40 (2)

Paginile

161-176

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

MARCEL BENEA, MARIA GOREA, NICOLAE HAR


Rezumat

Într-o lucrare anterioară [1], un număr de 17 fragmente ceramice romane (cărămizi şi ţigle) de la Sarmizegetusa au fost analizate în vederea stabilirii caracteristicilor fizice şi a parametrilor tratamentului termic. Prezenta lucrare intenţionează să răspundă unei întrebări frecvente în arheologie: care au fost materiile prime utilizate pentru confecţionarea materialelor tegulare romane? În acest scop au fost analizate şase probe de argilă colectate din diferite puncte din apropierea fostei capitale a Provinciei romane Dacia. Interpretarea difracţiilor de raze X efectuate pe probele de argilă naturală, precum şi pe fracţia argiloasă fină (< 2 m) a pus în evidenţă o compoziţie mineralogică relativ simplă: caolinit, smectit/vermiculit, cuarţ, feldspaţi calco-sodici (albit–anortit), feldspaţi potasici (microclin), illit, mice, clorite, calcit şi hematit. Microscopia electronică cu baleiaj a permis ilustrarea morfologiei plăcuţelor de caolinit. Compoziţia mineralogică şi chimică, precum şi proprietăţile mecanice au permis separarea a trei tipuri de argilă: (1) argilă plastică, (2) argilă nisipoasă şi (3) argilă bogată în carbonaţi. Principalele caracteristici determinate recomandă argilele plastice ca materie primă pentru ceramică. Pentru a verifica această ipoteză, s-au analizat compoziţia mineralogică (prin difracţie de raze X şi microscopie optică) şi caracteristicile tehnologice ale argilei plastice, caolinitice, tratată termic la 800°, 850°, 900° şi 950° C. Culoarea brun-roşcată, absorbţia de apă (12,82–13,89 %), densitatea (1,95–2,00 g/cm3) şi porozitatea aparentă (25,61–27,16 %) sunt foarte asemănătoare cu cele ale cărămizilor şi ţiglelor romane studiate anterior. Aceasta ar însemna că aceeaşi sursă de argilă a putut fi utilizată la obţinerea oricărui tip de ceramică, în funcţie de modul de fasonarea şi de parametri de ardere.

Cuvinte cheie

argile, analize mineralogice și fizice, ceramică romană, Sarmizegetusa

Anul

2010

Numărul

40 (3)

Paginile

228-236

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

ALINA MELINESCU, CRISTINA RIZEA-ORBECI, MARIA PREDA


Rezumat

Între Ca-HAp şi ionii de plumb au loc reacţii de dublu schimb, aceştia din urmă substituind ionul Ca2+ din reţea. Reacţia este specifică deoarece Ca-HAp este stabilă în mediu puternic bazic, iar Pb-HAp în mediu acid. În lucrare s-a sintetizat hidroxiapatita calcică, prin încălzire cu microunde, după care a fost introdusă în soluţii cu Pb(NO3)2 de diferite concentraţii cuprinse între 0,01 şi 0,1 mol. S-a constatat că, în funcţie de condiţiile de lucru, pot rezulta fie soluţii solide de (Ca,Pb)(PO4)3(OH)0,67, fosfaţi hidrataţi de plumb sau amestecul celor două tipuri de hidroxiapatită, Ca-HAp şi respectiv Pb-HAp. S-au definit condiţiile în care hidroxiapatita calcică trece în hidroxiapatita plumbică.

Cuvinte cheie

imobilizare, Ca - HAp, Pb - Hap, XRD, SEM, chemosorbție

Anul

2010

Numărul

40 (3)

Paginile

237-241

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

OANA CADAR, CECILIA ROMAN, LUCIA GAGEA, SERGIU CADAR, MIRELA MICLEAN


Rezumat

În această lucrare este prezentată o metodă simplă şi ieftină de obţinere a unor cantităţi mari de nanopulberi de tip metal/ZnO [M/ZnO, M = Au (1), Fe (2) şi Pt (3)]: coprecipitarea. Pulberile obţinute de oxid de zinc conţin 0,1% gr. component dopant şi au fost caracterizate prin tehnici specifice: difracţie de raze X, microscopie electronică de baleiaj , suprafaţă specifică şi spectrometrie de fluorescenţă de raze X. Analizele de difracţie de raze X ale nanopulberilor obţinute au pus în evidenţă structura de tip wurtzit a ZnO, fără evidenţierea dopantului ca şi fază separată. Nu s-au remarcat deosebiri semnificative între spectrele de difracţie de raze X ale nanopulberilor. Aşadar, nu a fost pusă în evidenţă formarea unei faze noi după includerea Au3+/Fe3+/Pt2+ în reţeaua de ZnO. Analizele SEM ale nanopulberilor au evidenţiat formarea de particule cu dimensiuni mai mici de 100 nm. De asemenea, au fost investigate şi proprietăţile antibacteriene faţă de Escherichia coli şi Streptococcus faecalis. Rezultatele obţinute vor fi discutate pe larg pentru a demonstra posibilitatea utilizării acestora în scopuri comerciale.

Cuvinte cheie

dopare metalică, oxid de zinc, coprecipitare, caracterizare proprietăți antibacteriene

Anul

2010

Numărul

40 (3)

Paginile

250-257

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

DOREL RADU, VASILICA DIMA, MIHAI EFTIMIE


Rezumat

Prezenta lucrare tratează un aspect tehnologic important al problematicii referitoare la materialele vitroase: stabilirea compoziţiei optime pentru fibrele de sticlă cu biopersistenţă redusă, dar cu stabilitate chimică ridicată în exploatare.

Pentru realizarea obiectivului propus, în prima parte a lucrării, conform cerinţelor unei abordări sistemice, se face caracterizarea tehnologică a acestor tipuri de fibre. Totodată se selectează proprietăţile de interes (stabilitatea chimică, viteza de dizolvare a fibrelor) pe baza diverselor puncte fixe de viscozitate, atât din punctul de vedere al tehnologiei de obţinere, cât şi al comportării sticlelor în diferite domenii de utilizare.

Cuvinte cheie

fibre de sticlă, proiectare optimală, biopersistență redusă

Anul

2010

Numărul

40 (3)

Paginile

258-266

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

DOREL RADU, VASILICA DIMA, MIHAI EFTIMIE


Rezumat

În lucrare se prezintă un model de programare matematică aplicat la proiectarea optimală a compoziţiei oxidice pentru fibre de sticlă cu biopersistenţă redusă.

Modelul general elaborat este aplicat la două studii de caz.

În primul caz se proiectează compoziţional o sticlă tip E (boro-silicatică). Rezultatul modelării indică o valoare relativ mică a indicelui cancerigenic, KI, deci o biopersistenţă mare.

Într-un al doilea studiu de caz, modelul optimal este aplicat unor fibre de sticlă având compoziţii chimice din sistemul oxidic MgO-CaO-SrO-Al2O3-SiO2.

Rezultatele modelării arată că în acest sistem fibrele de sticlă au valori reduse pentru biopersistenţă şi indice cancerigenic, KI, de circa 39, comparabile cu date de literatură.

Cuvinte cheie

fibre de sticlă, proiectare optimală, biopersistență redusă

Anul

2010

Numărul

40 (4)

Paginile

332-340

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

MARIA SPĂTARU, OVIDIU DUMITRESCU


Rezumat

Zirconul şi alumina sunt douǎ materii prime pentru elaborarea materialelor ceramice cu proprietăţi termo-chimice bune. Ca tehnologie de fasonare, în industria ceramicǎ, se utilizează şi turnarea din suspensii apoase în forme din ipsos, pentru serii mici şi produse cu forme complicate cu pereţi subţiri sau forme simple cu pereţi groşi.

Scopul lucrării este de a prezenta condiţiile de preparare a unor suspensii apoase din materiale neplastice şi unele dintre caracteristicile lor.

S-au preparat suspensii apoase concentrate alumino-zirconice pentru a studia influenţa cantităţii de apǎ, a cantităţii de aditivi şi a timpului de omogenizare-măcinare asupra proprietăţilor suspensiilor.

Cantitatea de apă necesară obţinerii suspensiilor depinde de timpul de măcinare şi de cantităţile de aditivi.

Cuvinte cheie

suspensii apoase, alumină, zirconă, comportare la întărire

Anul

2010

Numărul

40 (4)

Paginile

341-348

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

MARIA MIHALACHE, TIBERIU MELEG, MARGARIT PAVELESCU


Rezumat

Analiza accidentelor postulate de pierderea agentului de răcire în reactoarele CANDU 6, trebuie să ia în considerare starea de oxidare şi microstructura tuburilor de presiune din aliajul Zr-2,5%Nb. În lucrare sunt utilizate tehnici de microscopie optică, electronică de baleiaj şi spectrometrie de raze X pentru caracterizarea materialului oxidat şi supus unor tranzienţe termice de tip LOCA. Probe oxidate izoterm la 700oC, cu grosimi diferite ale stratului de oxid, au fost supuse unor tranzienţe termice până la 1000oC cu viteze de încălzire/răcire controlate. Efectele modificărilor microstructurale din oxidul de zirconiu format, precum şi al aliajului de bază, sunt corelate cu caracteristicile tranzienţelor termice.

Cuvinte cheie

oxid, microscopie electronică, tratament termic, tub de presiune, CANDU

Anul

2010

Numărul

40 (4)

Paginile

349-358

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

VICTOR LECA, DRAGOŞ NEAGU, ELENA ŞTEFAN, ECATERINA ANDRONESCU


Rezumat

Filme subţiri monocristaline de YBa2Cu3O7-δ cu proprietăţi supraconductoare au fost crescute epitaxial prin ablaţie laser pe substraturi de SrTiO3 (001). Morfologia suprafeţei filmelor a fost studiată prin difracţie prin reflexie de electroni cu energie înaltă (DREEI) la presiuni mari, microscopie de forţă atomică (MFA) şi microscopie electronică de baleiaj (ME), în timp ce proprietăţile structurale au fost analizate prin difracţie de raze X (DRX). Pentru parametrii optimizaţi de creştere, filmele rezultate au o suprafaţă cu o rugozitate de ~ 10-15 nm, conform rezultatelor obţinute de la MFA şi ME. Creşterea filmelor, de tip Stransky-Krastanov, este influenţată de proprietăţile interfeţei substrat-film, datorită prezenţei stresului epitaxial. Din punct de vedere al proprietăţilor electrice, filmele sunt supraconductoare, cu valori ale temperaturii critice de Tc=85-91 K. Sunt prezentate rezultate obţinute asupra fabricării şi proprietăţilor electrice ale joncţiunilor Josephson tip rampă cu electrozi din YBa2Cu3O7-δ şi barieră din PrBa2Cu3O7-δ.

Cuvinte cheie

joncțiuni Josephson tip rampă

Anul

2010

Numărul

40 (4)

Paginile

365-369

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral