Glossário de Engenharia Metalúrgica:Termos Z explicados
Glossário de termos técnicos para uso dos engenheiros metalúrgicos Termos que começam com o alfabeto ‘Z’
- satyendra
- 5 de agosto de 2025
- 80 comentários
- Glossário de termos técnicos para uso dos engenheiros metalúrgicos Termos que começam com o alfabeto ‘Z’,
Glossário de termos técnicos para uso dos engenheiros metalúrgicos
Termos que começam com o alfabeto ‘Z’
Correções ZAF – É um programa quantitativo de raios X que corrige os efeitos de número atômico (Z), absorção (A) e fluorescência (F) em uma matriz.
eixo z – É a terceira dimensão em um sistema de coordenadas cartesianas tridimensional. É perpendicular ao eixo x e ao eixo y e é usado para representar profundidade ou altura. Em termos mais simples, em um espaço 3D, o eixo x está da esquerda para a direita, o eixo y está de cima para baixo e o eixo z está de frente para trás. Em laminados compósitos, o eixo z é o eixo de referência normal ao plano do laminado.
Efeito Zeeman – É uma divisão de um nível de energia degenerado do elétron em estados de energias ligeiramente diferentes na presença de um campo magnético externo. Este efeito é útil para correção de fundo em espectrômetros de absorção atômica.
Detalhamento do Zener – É um tipo de ruptura elétrica em um diodo de junção pn com polarização reversa, onde um forte campo elétrico faz com que os elétrons passem da banda de valência para a banda de condução, levando a um aumento repentino na corrente reversa. Ocorre em diodos fortemente dopados com uma região de depleção estreita.
Diodo Zener – É o apelido de ‘diodos reguladores de tensão’ que podem contar com o efeito Zener ou com a quebra de avalanche para manter uma tensão aproximadamente constante. Os dois efeitos têm coeficientes de temperatura de tensão opostos.
Arrastar Zener – Também conhecido como fixação Zener. É a interação entre partículas e contornos de grão responsável pela presença de forças restritivas que afetam a mobilidade dos contornos de grão. É um fenômeno em que partículas de segunda fase (como precipitados) dificultam o movimento dos limites dos grãos em um material, retardando ou até mesmo interrompendo a migração dos limites dos grãos. Este efeito é crucial no controle da microestrutura e das propriedades dos materiais, especialmente durante processos como o crescimento de grãos.
Efeito Zener – Também é conhecido como quebra Zener. É um tipo de falha elétrica em um diodo de junção p-n com polarização reversa. Ocorre quando um forte campo elétrico faz com que os elétrons passem da banda de valência para a banda de condução, levando a um aumento repentino na corrente reversa. Este efeito é normalmente utilizado em diodos Zener para regulação de tensão.
Parâmetro Zener–Hollomon – É normalmente denotado como ‘Z’. É usado para relacionar mudanças na temperatura ou taxa de deformação com o comportamento tensão-deformação de um material. Tem sido aplicado mais extensivamente à conformação de aços em temperaturas elevadas, quando a fluência está ativa. É dado pela equação Z =e exp(Q/RT)Z=ε˙exp(Q/RT) onde 'e'ε˙ é a taxa de deformação, 'Q' é a energia de ativação, 'R' é a constante do gás e 'T' é a temperatura. O parâmetro Zener-Hollomon também é conhecido como taxa de deformação compensada pela temperatura, uma vez que os dois são inversamente proporcionais na definição.
Fixação Zener – É a influência de uma dispersão de partículas finas no movimento de limites de grãos de ângulo baixo e alto através de um material policristalino. Partículas pequenas agem para impedir o movimento de tais limites, exercendo uma pressão de fixação que neutraliza a força motriz que empurra os limites. A fixação Zener é muito importante no processamento de materiais, pois tem uma forte influência na recuperação, recristalização e crescimento de grãos.
Tensão Zener – É definida como a tensão na qual um diodo Zener sofre ruptura reversa, permitindo-lhe regular a tensão dentro de uma faixa especificada, normalmente controlada pelas dimensões e impurezas do diodo. Essa tensão de ruptura pode ser ajustada de cerca de 2,4 volts até centenas de volts.
Função Zener-Wert-Avrami (ZWA) – Também é conhecida como equação de Avrami. É um modelo matemático usado para descrever a cinética das transformações de fase em materiais, particularmente no contexto de transformações de estado sólido como precipitação, cristalização e recristalização. É frequentemente aplicado para compreender e prever como as tensões residuais relaxam durante processos de tratamento térmico. Em essência, a equação Zener-Wert-Avrami descreve a fração de um material transformado em função do tempo e da temperatura. A função Zener-Wert-Avrami é uma ferramenta poderosa para fornecer uma estrutura para prever como esses processos evoluem ao longo do tempo e da temperatura.
Zeólita – É um tipo de material de aluminossilicato hidratado cristalino com estrutura de poros regular. Suas propriedades físicas e químicas únicas proporcionam boa adsorção, catalítica, seletividade de forma e características de troca iônica. Em comparação com outros materiais inorgânicos, os zeólitos são amplamente utilizados como catalisadores, trocadores de íons e adsorventes devido às suas propriedades químicas ajustáveis, estruturas de poros controláveis e boa estabilidade hidrotérmica. Os zeólitos são uma classe de minerais de aluminossilicato cristalinos microporosos, caracterizados por sua estrutura única em forma de favo de mel, que lhes permite atuar como peneiras moleculares e catalisadores seletivos de forma. Eles são compostos de silício, alumínio e oxigênio, com alguns átomos de silício substituídos por alumínio, criando uma estrutura carregada negativamente que pode acomodar cátions. Essa estrutura permite adsorver seletivamente moléculas com base no tamanho e na forma. Os zeólitos são de dois tipos, nomeadamente (i) zeólitos naturais e (ii) zeólitos sintéticos. Os zeólitos naturais não são porosos, por exemplo, Natrolite (Na2O.Al2O3.4SiO2.2H2O). As zeólitas sintéticas são porosas e preparadas pelo aquecimento conjunto de argila chinesa e feldspato ( AlNaO8Si3) e carbonato de sódio. As zeólitas sintéticas possuem maior capacidade de troca por unidade de peso do que as zeólitas naturais.
Membrana Zeólita – É uma fina camada de material de aluminossilicato cristalino com uma estrutura porosa altamente ordenada, usada para separar misturas de gases e líquidos com base no tamanho molecular e nas propriedades de adsorção. Essas membranas são conhecidas por sua alta estabilidade química e térmica, tornando-as adequadas para diversos processos de separação, como separação de gases, pervaporação e dessalinização de água.
Processo zeólito – Também é chamado de processo Permutit. É um processo de remoção da dureza permanente e temporária da água. Envolve a precipitação de íons cálcio e magnésio presentes na água. A troca de íons e ocorre com a ajuda da zeólita e, portanto, é conhecida como processo de amolecimento da zeólita. Para o amaciamento da água pelo processo de zeólita, a água dura é percolada a uma taxa especificada através de um leito de zeólita, mantido em um recipiente cilíndrico. Os íons causadores de dureza (Ca2+, Mg2+) são retidos pela zeólita como CaZe e MgZe, enquanto a água que sai contém sais de sódio. As reações que ocorrem durante o processo de amolecimento são (i) Na2Ze + Ca(HCO3)2 =CaZe + 2NaHCO3, (ii) Na2Ze + Mg(HCO3)2 =MgZe + 2NaHCO3, (iii) Na2Ze + CaCl2 =CaZe + 2NaCl, e (iv) Na2Ze + MgCl2 =MgZe + 2NaCl. Depois de algum tempo, a zeólita é completamente convertida em zeólitas de cálcio e magnésio e deixa de amaciar a água, ou seja, esgota-se. Nesta fase, o fornecimento de água é interrompido e o zeólito esgotado é recuperado tratando o leito com solução de salmoura (solução de NaCl a 10%). A reação que ocorre durante a regeneração é dada pela equação CaZe (ou MgZe) + 2NaCl =Na2Ze + CaCl2 (ou MgCl2). As lavagens (licor residual) contendo CaCl2 e MgCl2 são enviadas para o ralo e o leito de zeólita regenerado assim obtido é utilizado novamente para fins de amaciamento.
Orçamento base zero (ZBB) – É um conceito que surgiu em 1970 para ajudar as organizações a gerir melhor os seus custos. O orçamento base zero, ao contrário do orçamento tradicional, não inclui automaticamente qualquer item no orçamento do ano seguinte. Embora o conceito se tenha tornado vago e ultrapassado à medida que as organizações regressaram às técnicas orçamentais convencionais, está a ganhar força à medida que alguns especialistas descobrem que o orçamento anual criado através da orçamentação de base zero está alinhado com a estratégia global e ajuda a melhorar a eficiência operacional, desafiando os pressupostos da orçamentação convencional.
Sangramento zero – É um procedimento de fabricação de laminado que não permite perda de resina durante a cura. Também descreve pré-impregnado feito com a quantidade de resina desejada na peça final, de forma que nenhuma resina precise ser removida durante a cura.
Portador de energia com zero carbono – É definido como uma substância, como o hidrogénio ou o amoníaco, que facilita a transferência de energia sem emitir dióxido de carbono, apoiando assim os esforços de descarbonização em toda a economia e enfrentando os desafios técnicos e económicos no transporte e armazenamento de energia.
Taxa de cruzamento zero (ZCR) – É definido como a medida de quantas vezes uma forma de onda cruza o eixo zero, determinada pela contagem de instâncias em que o sinal transita de negativo para positivo e vice-versa, ao mesmo tempo em que considera um limite para evitar erros de contagem devido ao ruído.
Comutação de corrente zero (ZCS) – É definido como uma técnica em que uma chave é desligada quando a corrente que passa por ela é zero. Isso é conseguido através da ressonância entre um indutor e um capacitor. Este método visa moldar a forma de onda da corrente de comutação durante a condução para garantir uma condição de corrente zero no momento da comutação.
Zero defeitos (ZD) – É um programa liderado pela gestão para eliminar defeitos na produção industrial. Embora aplicável a qualquer tipo de organização, tem sido adotado principalmente em cadeias de fornecimento onde quer que grandes volumes de componentes sejam adquiridos (itens comuns, como porcas e parafusos, são bons exemplos).
Modelo de dimensão zero – É definido como um modelo simplificado que faz balanços de massa e calor em todo um sistema para prever a composição do gás, sem levar em conta as variações espaciais dentro do sistema.
Temperatura de ductilidade zero (ZDT) – É a temperatura na qual um material perde toda a ductilidade mensurável, o que significa que irá fraturar sem qualquer deformação plástica. Essencialmente, é a temperatura abaixo da qual um material passa de mostrar alguma capacidade de deformação antes de quebrar (comportamento dúctil) para fraturar imediatamente após atingir seu limite de escoamento (comportamento frágil).
Emissão zero – Significa a ausência de liberação de gases nocivos ou poluentes na atmosfera. Especificamente, refere-se a veículos ou tecnologias que não produzem emissões durante a operação, como carros elétricos e veículos com células de combustível de hidrogênio. Este conceito é crucial para reduzir a poluição e mitigar as alterações climáticas, eliminando as emissões provenientes da combustão de combustíveis fósseis.
Baterias com emissão zero – Estas baterias referem-se àquelas baterias que, durante o seu funcionamento, não produzem emissões nocivas ou poluentes. Isto significa que não libertam quaisquer gases com efeito de estufa ou outras substâncias tóxicas na atmosfera. Eles são um componente chave em veículos com emissão zero (ZEVs), que dependem dessas baterias para alimentar motores elétricos e evitar o uso de combustíveis fósseis.
Edifício com emissão zero – É definido como estruturas que alcançam uma elevada eficiência energética e produzem energia renovável isenta de emissões suficiente para satisfazer as suas necessidades energéticas durante um período específico. Desempenha um papel crucial na redução da dependência dos combustíveis fósseis e na minimização das emissões de gases com efeito de estufa no setor da construção.
Tecnologias de emissão zero – Referem-se a soluções energéticas que não produzem emissões de dióxido de carbono durante o funcionamento, reduzindo assim substancialmente as emissões de gases com efeito de estufa. Essas tecnologias podem incluir fontes de energia renováveis, como fotovoltaica, eólica e células de combustível, bem como usinas nucleares avançadas.
Edifício com energia zero – É definido como o edifício que atinge zero emissões de carbono anualmente, reduzindo a procura de energia e utilizando fontes de energia renováveis para satisfazer as necessidades reduzidas. Um edifício com energia zero pode ser avaliado de diferentes maneiras, incluindo utilização líquida zero de energia no local, utilização líquida zero de energia na fonte e emissões líquidas zero de energia.
Erro zero – No contexto de instrumentos de medição, refere-se à leitura exibida pelo instrumento quando idealmente deveria estar em zero. É um tipo de erro sistemático que ocorre quando a marca zero do instrumento não se alinha com o ponto zero real, levando a imprecisões consistentes nas medições.
Pré-codificação forçada zero – É definida como uma técnica de pré-codificação linear que cancela efetivamente a interferência multiusuário em condições de alta relação sinal-ruído (SNR), permitindo multiplexação espacial completa e ganhos de diversidade multiusuário, ao mesmo tempo em que é limitada a servir um número de usuários de antena única igual ao número de antenas de transmissão.
Frequência zero – Refere-se à substituição de pontos de dados como 0 (zero) quando há falta de observação de uma classe, levando a previsões imprecisas.
Taxa de crescimento zero – Também é conhecida como taxa sem crescimento. Significa uma situação em que não há aumento ou diminuição de um valor ou quantidade ao longo do tempo. Em contextos financeiros, significa que o valor dos ativos ou fluxos de caixa permanece constante.
Mola de comprimento zero – É um termo para uma mola helicoidal especialmente projetada que exerce força zero se tiver comprimento zero, ou seja, em um gráfico de linha da força da mola contra seu comprimento, a linha passa pela origem. Uma mola helicoidal real não se contrai até o comprimento zero, pois em algum ponto as bobinas se tocam. ‘Comprimento’ aqui é definido como a distância entre os eixos dos pivôs em cada extremidade da mola, independentemente de qualquer porção inelástica entre eles. As molas de comprimento zero são feitas fabricando uma mola helicoidal com tensão embutida (uma torção é introduzida no fio à medida que ele é enrolado durante a fabricação. Isso funciona porque uma mola helicoidal desenrola à medida que se estica), portanto, se ela pode contrair-se ainda mais, o ponto de equilíbrio da mola, o ponto no qual sua força restauradora é zero, ocorre em um comprimento zero. Na prática, a fabricação de molas normalmente não é precisa o suficiente para produzir molas com tensão consistente o suficiente para aplicações que usam molas de comprimento zero, então elas são feitas combinando uma mola de comprimento negativo, feita com ainda mais tensão para que seu ponto de equilíbrio esteja em um comprimento negativo, com um pedaço de material inelástico de comprimento adequado para que o ponto de força zero ocorra em comprimento zero.
Descarga zero de líquido (ZLD) – É definido como um processo de tratamento que elimina a descarga de efluentes líquidos nas águas superficiais, evitando assim a poluição ambiental e promovendo a reciclagem e reutilização de águas residuais para a conservação da água.
Zona Laue de ordem zero (ZOLZ) – É um plano específico no espaço recíproco que contém a origem (000) e é perpendicular ao feixe de elétrons incidente na difração de elétrons. Representa essencialmente a intersecção da esfera de Ewald com o plano da rede recíproca que passa pela origem. As reflexões dentro da zona Laue de ordem zero são caracterizadas por sua proximidade com o feixe transmitido e sua simetria, que reflete a estrutura cristalina projetada ao longo da direção do feixe incidente.
Transportador acumulador de pressão zero – É um sistema de transporte meticulosamente projetado para erradicar qualquer pressão ou força exercida entre produtos posicionados próximos.
Circuito de sequência zero – É definido como um modelo de circuito equivalente onde as três tensões de sequência zero estão em fase entre si, resultando em um deslocamento de fase zero entre as tensões de entrada e saída. É influenciado pelas conexões dos enrolamentos dos transformadores em série e em derivação e pela construção de seu núcleo.
Componentes de sequência zero – Esses componentes referem-se aos componentes de fase e magnitude iguais que surgem de condições de falta à terra assimétricas e cargas desequilibradas em um sistema trifásico. Eles só podem fluir onde existe um caminho de retorno ao neutro e são distintos das impedâncias de sequência positiva e negativa.
Tensão de sequência zero – É definido como um terço da soma das tensões de fase em um sistema trifásico. É representado matematicamente como Va0 =1/3 (Va + Vb + Vc). Esta medição de tensão pode ser obtida utilizando configurações específicas de transformadores de potencial ou impedâncias balanceadas conectadas às três linhas.
Temperatura de resistência zero (ZST) – Refere-se à temperatura na qual um material, normalmente o aço, perde toda a resistência mensurável e não consegue mais suportar nenhuma carga. Isto ocorre devido ao derretimento dos contornos dos grãos durante o aquecimento ou solidificação, impedindo que o material transfira forças perpendicularmente à direção de solidificação. É um parâmetro crítico em processos como fundição e soldagem, onde a compreensão da temperatura de resistência zero ajuda a prevenir defeitos.
Atraso zero – É definido como a resposta imediata de um sistema ou instrumento ao excitar portadores de carga, como em um experimento de bomba/sonda de infravermelho médio, onde a geração de portadores de carga ocorre instantaneamente após a absorção de fótons.
Aproximação zero – É definido como uma abordagem em que a energia de um átomo individual num sistema é determinada pelo grau médio de ordem prevalecente em todo o sistema, e não pelas configurações flutuantes dos átomos vizinhos. Esta aproximação é caracterizada pela sua insensibilidade à estrutura detalhada ou dimensionalidade da rede.
Lei zero da termodinâmica – Afirma que se dois sistemas termodinâmicos estão, cada um, em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si, ou seja, se o corpo ‘A’ está em equilíbrio térmico (sem transferência de calor entre eles quando em contato) com o corpo ‘C’, e o corpo ‘B’ está em equilíbrio térmico com o corpo ‘C’, então ‘A’ está em equilíbrio térmico com ‘B’. Portanto, o equilíbrio térmico entre sistemas é uma relação transitiva. Diz-se que dois sistemas estão em equilíbrio térmico se estiverem ligados por uma parede permeável apenas ao calor e não mudarem com o tempo. Por uma conveniência de linguagem, às vezes também se diz que os sistemas estão numa relação de equilíbrio térmico se não estiverem ligados de modo a serem capazes de transferir calor entre si, mas ainda assim não o fazem (mesmo) se estiverem ligados por uma parede permeável apenas ao calor.
Tempo zero – É o momento em que as condições de carregamento ou restrição dadas são inicialmente obtidas em testes de fluência ou relaxamento de tensão, respectivamente.
Comutação de tensão zero (ZVS) – É definido como um método que permite que um interruptor de alimentação e um diodo liguem e desliguem em tensão zero, minimizando tensões de tensão e corrente, reduzindo assim as perdas de comutação em conversores.
Camada Zeta – É a terceira camada de liga de zinco-ferro que cresce a partir do aço base formado durante o processo de galvanização. A composição química desta camada é de cerca de 94% de zinco e 6% de ferro. A camada Zeta tem uma dureza DPN (número da pirâmide do diamante) de 179, em comparação com a dureza DPN do aço base de 159.
Potencial Zeta – Também é chamado de potencial eletrocinético. É uma diferença de potencial na solução causada pela distribuição desequilibrada de carga residual na solução adjacente, produzindo uma camada dupla. O potencial Zeta é diferente do potencial do eletrodo porque ocorre exclusivamente na fase de solução, ou seja, representa o trabalho reversível necessário para trazer carga unitária do infinito na solução até a interface em questão, mas não através da interface.
Medições de potencial Zeta – Estas medições referem-se à caracterização da carga superficial dos nanomateriais, que é utilizada para estudar a eficácia dos agentes de capeamento e avaliar a estabilidade das nanopartículas. O valor do potencial zeta pode ser positivo ou negativo, dependendo da natureza do agente de proteção.
polipropileno Ziegler-Natta – Refere-se ao polipropileno produzido usando catalisadores Ziegler-Natta de titânio, que são normalmente fabricados como sólidos suportados em cloreto de magnésio e ativados com alquilas de alumínio. Este processo é normalmente utilizado em diversas tecnologias.
Método de ajuste Ziegler-Nichols – É uma técnica heurística amplamente utilizada para ajustar controladores PID (proporcional-integral-derivativo). Ele fornece uma abordagem sistemática para determinar valores iniciais para os parâmetros proporcionais-integrais-derivativos (ganho proporcional, tempo integral e tempo derivativo) com base no comportamento do sistema controlado. O método visa alcançar um sistema de controle estável e responsivo, frequentemente encontrando o ganho que produz oscilações sustentadas e então usando essas oscilações para calcular os parâmetros proporcionais-integrais-derivativos.
Protocolo ZigBee – É definido como um padrão de comunicação sem fio projetado para aplicações de curta duração e baixo consumo de energia, principalmente na Internet das Coisas (IoT), utilizando o protocolo base IEEE 802.15.4 do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos. Ele oferece suporte a vários tipos de dispositivos, incluindo coordenadores, roteadores e dispositivos finais, facilitando o gerenciamento e a comunicação eficientes da rede.
Configuração em zigue-zague – Refere-se a um método de conexão de três transformadores monofásicos que fornece um caminho para correntes de carga de seqüência zero, lidando efetivamente com cargas desequilibradas e condições de falta à terra, construindo os enrolamentos em zigue-zague.
Bancos de aterramento em zigue-zague – Esses bancos são usados para fornecer um quarto fio para cargas fase-terra em sistemas de distribuição. Eles usam uma configuração de transformador em zigue-zague para reduzir a tensão de maneira mais eficiente do que um transformador estrela-triângulo.
Transformador zig-zag – É um transformador trifásico multienrolamento que às vezes é usado para aterramento.
Enrolamento do transformador em zigue-zague – É um enrolamento de transformador para fins especiais com uma conexão em zigue-zague ou ‘estrela interconectada’, de modo que cada saída seja a soma vetorial de duas (2) fases deslocadas em 120 graus. Ele é usado como um transformador de aterramento, criando uma conexão de neutro ausente de um sistema trifásico não aterrado para permitir o aterramento desse neutro a um ponto de referência de terra, para realizar a mitigação harmônica, pois eles podem suprimir correntes harmônicas triplas (3º, 9º, 15º e 21º etc.), para fornecer energia trifásica como um autotransformador (servindo como primário e secundário sem circuitos isolados) e para fornecer alimentação trifásica não padronizada, com mudança de fase. Os transformadores trifásicos de nove enrolamentos normalmente têm três enrolamentos primários e seis secundários idênticos, que podem ser usados na conexão de enrolamentos em zigue-zague.
Zinco (Zn) – É um elemento químico com número atômico 30. É um metal ligeiramente quebradiço à temperatura ambiente e tem uma aparência acinzentada brilhante quando a oxidação é removida. Em alguns aspectos, o zinco é quimicamente semelhante ao magnésio (Mg), com ambos os elementos apresentando apenas um estado de oxidação normal (+2), e os íons Zn2+ e Mg2+ são de tamanho semelhante. O zinco é mais reativo que o ferro (principal componente do aço). Quando exposto à umidade e ao oxigênio, o zinco forma uma camada protetora de óxido de zinco, hidróxido de zinco e carbonato de zinco, que adere à superfície e bloqueia mais corrosão. O zinco sofre desgaste a um ritmo muito lento, por isso o revestimento normalmente tem uma vida longa. O zinco tem maior eletronegatividade que o ferro e, portanto, fornece proteção catódica (ou sacrificial) ao aço. Isso resulta na corrosão do zinco em preferência ao aço caso o revestimento seja lascado ou danificado para expor o metal base, além de atuar como protetor galvânico. O zinco possui cinco isótopos estáveis. O minério de zinco mais comum é a esfalerita (mistura de zinco), que é um mineral de sulfeto de zinco. O zinco é refinado por flotação de espuma do minério, torre e extração final usando eletricidade (eletro-extração). Em sua forma mais pura, o zinco está disponível na forma de placas, lingotes, granalha, pó e pó. O zinco em placas é produzido em três graus. Os limites de impureza são muito importantes quando o zinco é usado para fins de liga. Exceder os limites de impurezas pode resultar em propriedades mecânicas e de corrosão deficientes. A granalha de zinco puro é usada principalmente para adições a banhos de eletrogalvanização, e o pó e o pó de zinco são usados em baterias e em tintas melhoradas e resistentes à corrosão.
Baterias de zinco-ar – Essas baterias são definidas como células eletroquímicas que utilizam ânodos de pó de zinco, cátodos catalíticos e um eletrólito alcalino, onde o oxigênio atmosférico serve como cátodo ativo. Eles são conhecidos por sua alta capacidade de armazenamento de energia e curvas de descarga planas, embora normalmente tenham uma vida útil curta de 1 mês e 3 meses devido ao vazamento de ar.
Fundições em liga de zinco – As ligas de zinco são amplamente utilizadas em fundições sob pressão e por gravidade. Quando usadas como ligas de fundição em geral, as ligas de zinco podem ser fundidas usando processos como fundição sob pressão de alta pressão, fundição sob pressão de baixa pressão, fundição em areia, fundição em molde permanente (ferro, grafite ou moldes de gesso), fundição por rotação (moldes de borracha de silicone), fundição de revestimento (cera perdida), fundição contínua ou semicontínua e fundição centrífuga. Um processo mais recente envolve fundição semissólida, da qual diversas técnicas podem ser utilizadas. A corrosão não é motivo de preocupação para a maioria das aplicações. Contudo, para peças fundidas sob ataque corrosivo moderado a severo, é esperada alguma perda de propriedades. O envelhecimento a longo prazo também pode causar algumas pequenas perdas de propriedades; os efeitos variam de liga para liga e dependem do método de fundição utilizado. Todas as ligas fundidas de zinco possuem excelentes propriedades de usinagem, com longa vida útil da ferramenta, baixas forças de corte, bom acabamento superficial, baixo desgaste da ferramenta e pequena formação de cavacos. As operações de usinagem comuns realizadas nessas ligas incluem perfuração, rosqueamento, alargamento, brochamento, fresamento, torneamento, fresamento, rosqueamento de matrizes e serragem. As peças fundidas de liga de zinco podem ser convenientemente unidas por soldagem ou brasagem, ou por certas técnicas de soldagem usando cargas à base de zinco. Soldas à base de cádmio, estanho ou chumbo não são recomendadas, pois podem promover problemas de corrosão intergranular, a menos que as peças fundidas sejam revestidas com revestimentos pesados de níquel ou cobre antes da soldagem. Novas soldas à base de zinco estão sendo disponibilizadas. A colagem adesiva ou fixadores mecânicos também são métodos excelentes para unir peças fundidas. As peças fundidas de zinco podem ser rebitadas, estaqueadas e crimpadas. Os fixadores roscados, incluindo os parafusos autoatarraxantes, não devem ser apertados demais, mas sim apertados com os torques recomendados. Até 40% de perda de torque devem ser incorporadas no projeto para peças que operam em altas temperaturas de 50°C ou superiores. Perda substancial de torque pode ser evitada usando fixadores especiais, incluindo cone (mola ou Belleville) ou arruelas estreladas corretas.
Revestimento de liga de zinco – É um processo em que uma fina camada de uma liga à base de zinco é aplicada a um objeto metálico, normalmente por meio de eletrodeposição, para melhorar sua resistência à corrosão, resistência ao desgaste e aparência. Este revestimento fornece uma camada sacrificial, protegendo o metal subjacente da ferrugem e outras formas de corrosão. As ligas de zinco comuns usadas no revestimento incluem zinco-níquel e zinco-ferro.
Cloreto de zinco e amônio – É o componente típico da solução de fluxo utilizada na fase de limpeza do processo de galvanização.
Mistura de zinco – É uma forma mineral de sulfeto de zinco (ZnS) com estrutura cristalina cúbica. Também é conhecido como esfalerita e é um minério de sulfeto comum de zinco. A mistura de zinco tem uma proporção de 1:1 de átomos de zinco e enxofre, com um arranjo tetraédrico de íons.
Bateria de fluxo de zinco-bromo – É definida como um tipo de bateria de fluxo que apresenta alta densidade de energia e pode carregar e descarregar com grande capacidade e longa vida útil, utilizando uma solução aquosa de brometo de zinco como principal reagente. Permite descarga frequente e profunda de 100% sem afetar o desempenho. Seu design promove segurança e reciclabilidade.
Calcinas de zinco – É o produto da reação de concentrados sulfídicos de zinco e, opcionalmente, de outros materiais primários ou secundários contendo zinco que são torrados em forno em alta temperatura ou soprados com ar.
Pátina de carbonato de zinco – É a camada de carbonato de zinco relativamente insolúvel que se forma à medida que o revestimento galvanizado sofre desgaste, proporcionando proteção adicional contra corrosão e resistência à abrasão.
Baterias de zinco-carbono – São um tipo de célula galvânica que utiliza zinco como ânodo, dióxido de manganês como cátodo e cloreto de amônio ou cloreto de zinco como eletrólito. Oferece uma fonte de energia econômica com desempenho aceitável para diversas aplicações.
Ligas fundidas de zinco – As ligas fundidas de zinco possuem microestruturas dendríticas/eutéticas. As ligas hipoeutéticas solidificam com dendritos ricos em zinco (eta), enquanto as ligas hipereutéticas solidificam com dendritos ricos em alumínio. É extremamente importante que todas as ligas fundidas de zinco-alumínio sejam cuidadosamente manuseadas para evitar a captação excessiva de elementos de impureza prejudiciais, como chumbo, cádmio, estanho e ferro, entre outros. A contaminação cruzada causada pela fusão das ligas em fornos utilizados para fundição de cobre e ligas de alumínio ou ferro é particularmente problemática, uma vez que estas ligas contêm elementos prejudiciais às ligas de zinco. As preocupações com a pureza levaram os produtores a exigir que apenas fosse utilizado material 100% virgem na produção de ligas de fundição de zinco. Um máximo de 50% de refusão de retornos de fundição ao forno de fusão é aceitável durante a fabricação de peças fundidas. As ligas de zinco têm pontos de fusão baixos, necessitam de aporte de calor relativamente baixo, não necessitam de fluxo ou atmosferas protetoras e não são poluentes. The rapid chilling rate inherent in zinc die castings results in minor property and dimensional changes with time, particularly if the casting is quenched from the die rather than air cooled. Although this is rarely a problem, a stabilizing heat treatment can be applied prior to service if rigid dimensional tolerances are to be met. The higher the heat treatment temperature, the shorter the stabilizing time needed with 100 deg C is a practical limit to prevent blistering of the casting or other problems. A common treatment consists of 3 hours to 6 hours at 100 deg C, followed by air cooling. The time extends to 10 hours to 20 hours for a treatment temperature of 70 deg C. Because of their high fluidity, zinc alloys can be cast in much thinner walls than other die castings alloys, and they can be die-cast to tighter dimensional tolerances. Zinc alloys allow the use of very low draft angles. In some cases, a zero draft angle is possible.
Zinc castings – These castings refer to components fabricated through the die-casting process using zinc alloys, characterized by their ability to be produced rapidly, with intricate detail, tight dimensional tolerances, and excellent surface finish. They are known for their thin-wall casting capability, good machinability, and receptiveness to different finishing techniques, making them widely applicable in industries such as automotive and electronics.
Zinc chloride (ZnCl2) – It is a chemical compound composed of zinc and chlorine. It is a white, crystalline, and hygroscopic solid that readily absorbs moisture from the air. It is highly soluble in water and has several industrial applications, including use as a flux, dehydrating agent, and in textile and paper processing.
Zinc coated sheet and strip – In this the sheet and strip are coated with zinc (i) by dipping in a bath of molten zinc with the mass of the zinc varies in general between 100 grams per square meter to 700 grams per square meter total on both the sides and the coating having a spangle, minimized spangle, or without spangle finish, and (ii) by electrolytic deposition with the mass of the zinc varying in general between 7 grams per square meter and 107 grams per square meter on each side corresponding to a coating thickness of 1 micro-meter to 15 micro-meters on each side. After zinc coating, the surfaces can be passivated by chromating or phosphating.
Zinc-coated steel – It is also known as galvanized steel. It is steel that has been coated with a layer of zinc to protect it from corrosion. This coating acts as a barrier, preventing the steel from rusting when exposed to moisture and oxygen. The zinc also provides sacrificial protection, meaning it corrodes preferentially to the steel if the coating is damaged.
Zinc coating – It is a protective layer of zinc applied to a metal surface, typically steel, to prevent corrosion (rusting). This process, frequently called galvanizing, uses zinc’s ability to act as a sacrificial anode, meaning it corrodes preferentially to the underlying metal, hence protecting it from rust. The use of zinc as a coating to protect steel and iron from corrosion is the largest single application for the metal worldwide. Metallic zinc coatings are applied to steels namely (i) from a molten metal bath (hot dip galvanizing), (ii) by electrochemical means (electro-galvanizing), (iii) from a spray of molten metal (metallizing), and (iv) in the form of zinc powder by chemical / mechanical means (mechanical galvanizing). Zinc coatings are applied to several different types of products, ranging in size from small fasteners to continuous strip to large structural shapes and assemblies.
Zinc-cobalt plating – Zinc-cobalt coatings contain 0.6 % to 2 % cobalt. Zinc-cobalt alloys find extensive use for relatively inexpensive components in applications which need improved abrasion resistance and corrosion protection. Typically, an 8 micrometers film with 1 % cobalt lasts up to 500 hours in a neutral salt spray test before red rust appears if the proper chromate is applied. Some reduction in corrosion resistance is experienced after exposure to high temperature, but not as much as with zinc-iron alloys. A unique attribute of zinc-cobalt is its corrosion resistance to sulphur di-oxide in accelerated corrosion tests. This suggests that these coatings can be suitable for use in sulphur-containing corrosive environments. There are two types of zinc-cobalt plating baths namely acid and alkaline. Alkaline baths are preferred for tubes and other configurations with internal unplated areas. Exposure to acidic electrolyte reduces the corrosion resistance of such parts. Available chromates include clear, yellow, iridescent and black.
Zinc concentrate – It is a processed mineral material containing a high concentration of zinc, typically extracted from zinc ore through beneficiation processes like flotation. It is a crucial intermediate product used in the production of metallic zinc and different zinc-containing products.
Zinc deposits – These deposits refer to the different morphological forms of zinc which are plated from aqueous alkaline electrolytes, which can include heavy spongy, dendritic, filamentous mossy, boulder, and layer-like structures, each influenced by factors such as substrate type, surface treatment, electrolyte composition, and current density. For practical applications, well-adherent boulder or layer-like deposits are preferred, while other forms can hinder performance in battery cycling.
Zinc di-alkyl-di-thio-phosphate (ZDDP) – It is a chemical compound widely used as an anti-wear and antioxidant additive in lubricants, particularly in engine oils. It’s a coordination compound consisting of zinc bound to the anion of a di-alkyl-di-thio-phosphoric acid. Zinc di-alkyl-di-thio-phosphates are known for their ability to form protective tribo-films on metal surfaces under friction, which reduces wear and extends the life of engine components.
Zinc dust – It is a fine powder composed of metallic zinc. It is characterized by its bluish-gray colour and is used as a reducing agent, a pigment in corrosion-resistant coatings, and in several industrial applications. It is produced by condensing zinc vapour and is frequently spherical in shape.
Zinc electrode – It is defined as a component in nickel-zinc battery technology, typically composed of zinc oxide mixed with additives like calcium oxide, which improve conductivity and anti-corrosive properties, while also influencing discharge product solubility and cell energy density.
Zinc flake coatings – These are non-electrolytically applied coatings, which provide good protection against corrosion. These coatings consist of a mixture of zinc and aluminium flakes, which are bonded together by an inorganic matrix. The specifications for zinc flake coatings are defined in International Organization for Standardization standard ISO 10683 and also in European standard EN 13858. ISO 10683 sets out the requirements for zinc flake coatings for threaded fasteners and EN 13858 describes the requirements for zinc flake coatings for fasteners with no thread and for other parts as well. There are three groups of zinc flake coatings namely (i) zinc flake coatings containing Cr (VI) (hexavalent chromium) with surfaces containing Cr (VI) provide higher anti-corrosion protection with a thinner coating, but Cr (VI) is carcinogenic and poses a potential risk to the environment, (ii) solvent-based Cr (VI)-free zinc flake coatings, and (iii) water-based Cr (VI)-free zinc flake coatings.
Zinc flake powder – It is made from spherical zinc powder by dry ball milling with lubricants. Zinc flake powder has stronger covering, floating and shielding properties as well as better metallic lustre than spherical zinc powder.
Zinc-ion battery (ZIB) – It is defined as energy storage device which utilizes zinc as the charge carrier, offering advantages such as low cost, environmental friendliness, safety, and a long life cycle compared to lithium-ion batteries. They feature high volumetric energy density and operate with aqueous electrolytes, avoiding issues like dendrite formation.
Zinc hydroxide – It is the corrosion product formed in response to the presence of moisture on galvanized articles.
Zinc-iron alloy layers – These are inner layers of the galvanized coating formed from interdiffusion reactions between iron in the base steel and molten zinc metal, (e.g., delta, gamma, and zeta layers).
Zinc-iron plating – It is a process where a thin layer of zinc alloyed with a small amount of iron is deposited onto a metal substrate, typically steel. This alloy coating provides improved corrosion resistance compared to plain zinc plating and is frequently used as an alternative to cadmium plating. The iron content in the coating is normally between 0.4 % and 1 % by weight. Zinc-iron plating involves depositing a layer of zinc alloyed with iron onto a metal surface. The iron content in the deposit is a key factor in its properties. Zinc-iron plating produces alloys containing 15 % to 25 % iron (Fe) as-plated. Advantages of this alloy are good weldability and ductility. It is electroplated on steel coil and strip for auto bodies. Strip for the manufacture of automotive components is also plated in baths that produce 1 % Fe in the alloy deposit, a special feature of this alloy is its suitability for deep black chromating. The corrosion resistance of zinc-iron is normally lower than that of the other zinc alloys, especially after exposure to high temperatures such as those encountered by under-the-hood automotive components.
Zinc mine – It is defined as a location where zinc ores, which typically contain 5 % to 15 % zinc, are extracted for processing and production of zinc metal. The majority of zinc mines are operated underground, with some utilizing open pit methods.
Zinc nickel (Zn-Ni) – It is an alloy coating, typically composed of 85 % to 88 % zinc and 12 % to 15 % nickel, used to protect metal surfaces from corrosion. This alloy is applied through electro-plating, where a layer of zinc-nickel is deposited onto a base metal, normally steel, using an electric current. This coating offers superior corrosion resistance compared to zinc alone, particularly in demanding environments.
Zinc-nickel alloy – Zinc-nickel alloys produce the highest corrosion resistance of electroplated zinc alloys. These alloys contain from 5 % to 15 % nickel. Corrosion resistance improves with nickel content up to 1 % to 18 %. Beyond this range the alloy becomes more noble than steel and loses its sacrificial protection property. An alloy containing 10 % to 13 % nickel is electro-plated on steel strip and coil as an alternative to zinc-iron or electro-galvanizing. An advantage of this composition is the formability of the steel after coiling. For components, chromatizing is needed. However, best results are achieved on alloys containing 5 % to 10 % nickel Ni. For alloys in this range of nickel content, corrosion resistance to neutral salt spray reaches 1000 hours or more before red rust. An advantage of zinc-nickel alloys is their retention of 60 % to 80 % of their corrosion resistance after forming and after heat treatment of plated components. This attribute makes these alloys suitable for automotive applications such as fasteners, brake and fuel lines, and other under-the-hood components.
Zinc-nickel alloy coated sheet and strip – In this product sheet or strip is coated electrolytically with a zinc-nickel alloy, with a coating thickness normally between 1 micro-meter to 8.5 micro-meters per side.
Zinc-nickel alloys plating – Zinc-nickel alloys plated from alkaline baths have shown potential as substitutes for cadmium coatings. Available chromates are clear, iridescent, bronze, and black. Alkaline formulations are preferred for their ease of operation and since they provide more uniform alloy composition and better overall corrosion resistance, especially on tubing and on internal configurations of parts.
Zinc ore – It is a naturally occurring rock or mineral deposit containing zinc, a metallic element used in several industrial applications. It is not found as a pure metal in the earth, but rather as compounds like zinc sulphide (sphalerite), zinc carbonate (smithsonite), and zinc silicate. These ores are mined and processed to extract the zinc metal.
Zinc oxide – Combined with oxygen, zinc is available as zinc oxide powder. Zinc oxide is used as a pigment in primers and finish paint, as a reducing agent in chemical processes, and as a common additive in the production of rubber products. Zinc oxide is also the basic corrosion product formed almost instantaneously on freshly galvanized articles after withdrawal from the molten zinc metal.
Zinc oxide nano-particles – These nano-particles are defined as nano-structured zinc oxide materials which show unique properties different from their bulk counterpart, and they are utilized in several applications including chemical sensors, photo-catalysis, and opto-electronics because of their excellent structural, electrical, and optical characteristics.
Zinc patina – It is relatively insoluble zinc carbonate layer which forms as the galvanized coating weathers, providing added corrosion protection and abrasion resistance.
Zinc phosphate coating – It is a type of chemical conversion coating used to treat metal surfaces, mainly steel, to improve corrosion resistance and improve the adhesion of subsequent coatings like paint. They are formed by reacting the metal surface with a phosphate solution, resulting in a crystalline layer of zinc phosphate. This layer acts as a barrier to corrosion and provides a good foundation for other finishes. Zinc phosphate coatings are inorganic, crystalline layers formed on metal surfaces through a chemical reaction.
Zinc plating – It is a process in which a thin layer of zinc is electroplated onto a metal substrate, typically steel or iron. The main purpose of zinc plating is to provide corrosion resistance to the underlying metal, helping prevent rust and degradation when exposed to moisture and air. The zinc layer acts as a sacrificial barrier, corroding first before the base metal does, offering protection over time. The plating process is relatively simple and cost-effective, making it widely used in manufacturing. Zinc Plating also provides a smooth, shiny finish which improves the aesthetic appearance of the product. It is frequently used in industries such as automotive, construction, and electronics.
Zinc powder – It refers to a finely divided form of metallic zinc, typically with particles ranging from sub-micron to a few hundred micro-meters in size. This powder is used as a raw material to create several components and products through powder processing techniques. The high surface area of zinc powder makes it reactive and suitable for several applications, including chemical reactions and as a component in batteries.
Zinc refining – It is defined as a process mainly involving electrolysis to recover metallic zinc from ores, with techniques such as electro-winning representing over 80 % of global zinc production. It also includes the recovery of by-products such as indium and other minor metals through electrolytic methods.
Zinc-rich paint – It is also called cold galvanizing. It is the material used to touch-up and or repair hot-dipped galvanized surfaces, providing barrier protection and some cathodic protection (if the concentration of zinc is above 94 % in dry film thickness).
Zinc smelting – It is defined as the process of extracting zinc metal from its ores, mainly through methods such as roasting zinc concentrates to produce zinc oxide, which is then reduced by carbon in furnaces at high temperatures. This process includes various techniques like blast furnace processing and use of vertical retorts to efficiently produce zinc.
Zinc solder – It is the material which is used to touch-up and / or repair hot-dip galvanized surfaces.
Zinc spelter – It typically refers to impure zinc, frequently in the form of slabs, got from the reduction of zinc ores. It is a commercially available form of zinc but contains impurities like lead and sometimes copper. Zinc spelter can also refer to a zinc-lead alloy which resembles bronze in appearance when aged.
Zinc stearate – It is a fine, white powder which acts as a lubricant. It is used to reduce friction during the pressing and compacting of metal powders, which helps prevent die wear and improves the flow of powder into the die cavity. This results in a more consistent and defect-free powder compact, known as a green compact.
Zinc sulphate – It is a chemical compound with the formula ZnSO4, normally known as white vitriol. It is an inorganic compound. It forms hydrates ZnSO4.nH2O, where ‘n’ can range from 0 to 7. All are colourless solids. The most common form includes water of crystallization as the heptahydrate, with the formula ZnSO4·7H2O.
Zinc sulphide (ZnS) – It is a naturally occurring inorganic compound with the chemical formula ZnS. It is a white, crystalline material which is normally found as the mineral sphalerite. Pure zinc sulphide is white, but it can appear black because of the impurities. It has several applications, including use as a pigment, in optics, and as a component in electronic devices because of its luminescent properties.
Zinc sulphide films – These are thin layers of the compound zinc sulphide (ZnS) which are used in several opto-electronic and optical applications because of their unique properties. These films are known for their wide band-gap, high refractive index, and ability to transmit light in the visible and infrared spectrum.
Zinc sulphide nano-particles – These nano-particles are defined as nano-scale structures of zinc sulphide which show unique morphologies, such as one-dimensional nano-wires and three-dimensional micro-spheres, and possess significant opto-electronic properties, making them suitable for applications in solar cells and photo-detectors.
Zinc worms – These are surface imperfections, characteristic of high-zinc brass castings, which occur when zinc vapour condenses at the mould / metal interface, where it is oxidized and then becomes entrapped in the solidifying metals.
Zincrometal – It is a steel coil-coated product consisting of a mixed-oxide underlayer containing zinc particles and a zinc-rich organic (epoxy) topcoat. It is weldable, formable, paintable, and compatible with normally used adhesives. Zincrometal is used to protect outer body door panels in automobiles from corrosion.
Zircon – It is a mineral belonging to the group of nesosilicates and is a source of the metal zirconium. Its chemical name is zirconium (IV) silicate, and its corresponding chemical formula is ZrSiO4. An empirical formula showing some of the range of substitution in zircon is (Zr1-y, REEy)(SiO4)1-x(OH)4x-y. Zircon precipitates from silicate melts and has relatively high concentrations of high field strength incompatible elements. For example, hafnium is almost always present in quantities ranging from 1 % to 4 %. The crystal structure of zircon is tetragonal crystal system. The natural colour of zircon varies between colourless, yellow-golden, red, brown, blue, and green.
Zirconia – It is also known as zirconium dioxide (ZrO2). It is a white crystalline oxide of zirconium. It is a versatile material with applications ranging from jewelry to dental implants and even nuclear reactors. It is also known as a popular diamond simulant called cubic zirconia.
Zirconia grain stabilization – It refers to the process of preventing the phase transformation of zirconium di-oxide (zirconia) from its tetragonal or cubic form to its monoclinic form at lower temperatures by adding a stabilizing agent like yttria. This transformation can cause a substantial volume expansion and lead to cracking and failure of the material. By stabilizing the tetragonal or cubic phase, the material’s strength and toughness are improved, making it more durable and suitable for several applications.
Zirconia refractories – These are refractories mainly composed of zirconium oxide (ZrO2). They are frequently used for glass furnaces since they have low thermal conductivity, are not easily wetted by molten glass and have low reactivity with molten glass. These refractories are also useful for applications in high temperature construction materials.
Zirconia toughened alumina (ZTA) – It is a composite material made from alumina and zirconia. It combines the outstanding characteristics of both materials. Compared to conventional alumina, zirconia toughened alumina possesses superior hardness, higher flexural strength, and similar density. Compared to conventional zirconia, it possesses a lower coefficient of linear thermal expansion and higher thermal conductivity. By leveraging these features, zirconia toughened alumina has been widely adopted in milling parts and wear-resistant parts which need cooling. Zirconia-toughened is frequently used in structural applications, cutting tools, and medical devices.
Zirconium (Zr) – It is a chemical element having atomic number 40. Pure zirconium is a lustrous transition metal with a greyish-white colour that closely resembles hafnium and, to a lesser extent, titanium. It is solid at room temperature, ductile, malleable and corrosion-resistant. The mineral zircon is the most important source of zirconium. Besides zircon, zirconium occurs in over 140 other minerals, including baddeleyite and eudialyte. Majority of zirconium is produced as a byproduct of minerals mined for titanium and tin. Zirconium forms a variety of inorganic compounds, such as zirconium dioxide, and organometallic compounds, such as zirconocene dichloride. Five isotopes occur naturally, four of which are stable. The metal and its alloys are mainly used as a refractory and opacifier. The properties of zirconium indicate that it is ductile and has useful mechanical properties similar to those of titanium and austenitic stainless steel. Zirconium has excellent resistance to several corrosive media, including super-heated water, and it is transparent to thermal energy neutrons. Because of these properties, zirconium is used in water-cooled nuclear reactors as cladding for uranium fuel. In 1958, zirconium became available for industrial use and began to supplant stainless steel as a fuel cladding in commercial power station nuclear reactors. Also, the chemical-processing industries began to use zirconium in several severe corrosion environments. Zirconium also finds uses in flashbulbs, biomedical applications and water purification systems. Zirconium alloys are used to clad nuclear fuel rods because of their low neutron absorption and strong resistance to corrosion, and in space vehicles and turbine blades where high heat resistance is necessary.
Zirconium alloys – These are defined as metallic materials mainly composed of zirconium, frequently alloyed with elements such as tin, niobium, chromium, iron, and hafnium. These alloys are used extensively in the nuclear industry for applications like fuel cladding, fuel channels, and structural components in water-cooled reactors. These alloys, including Zircaloy-1, Zircaloy-2, and Zircaloy-4, are selected for their superior corrosion resistance and mechanical properties under reactor conditions.
Zirconium alloy welding – Zirconium alloys are weldable with procedures and equipment are similar to those used for welding titanium and austenitic stainless steels. Zirconium has a low coefficient of thermal expansion, which contributes to low distortion during welding. Because of the reactivity of zirconium with oxygen, nitrogen, and hydrogen, the metal is to be shielded during welding with high-purity inert gas or a good vacuum. Also, zirconium is to be free of oil, grease, and dirt to avoid the dissolving of carbon-containing and oxygen-containing materials, which can embrittle the metal or create porosity and can reduce the corrosion-resistant properties of the metal. Zirconium and its alloys are available in two general categories namely commercial grade and reactor grade. Commercial-grade zirconium designates zirconium which contains hafnium as an impurity. Reactor-grade zirconium designates zirconium from which majority of the hafnium has been removed to make it suitable for nuclear reactor applications. Since pure zirconium has relatively low mechanical properties, different alloying elements are added to enhance its mechanical properties. Zirconium and its alloys are available in plate, sheet, bar, rod, and tubing form in a variety of material specifications.
Zirconium alloy welding process – Zirconium alloys are highly reactive to oxygen and nitrogen in air at high temperatures. Hence, the selected welding processes and procedures are to be capable of shielding the weldment and heat-affected zones (HAZ) from contamination. The use of fluxes is normally avoided, since reactivity with the chemicals in the fluxes causes brittleness and can reduce the corrosion resistance of zirconium weldments. The welding processes which can be used for welding are (i) gas tungsten arc welding, (ii) gas metal arc welding, (iii) plasma arc welding, (iv) electron beam welding, (v) laser beam welding, (vi) friction welding, (vii) resistance welding, (viii) resistance spot welding, and (ix) resistance seam welding. The selection of a welding process depends on several factors, e.g., weld joint, tensile and corrosion-resistant property requirements, cost, and design configuration. Gas-tungsten arc welding is very widely used process for joining zirconium alloys. It uses techniques similar to those used for welding stainless steel, i.e., the direct current power supply is connected for straight polarity (electrode negative, DCEN). Two desirable features are a contactor for making and breaking the arc and high-frequency arc starting. Plasma arc welding is also commonly used, especially for autogenous welding of butt joint thicknesses from 3 millimeters to 1.5 millimeters. Gas-metal arc welding is occasionally used for joint thicknesses from 3 millimeters or more, because of its more-rapid weld time and the consequent savings in shielding gas and production time. Weld quality is more difficult to maintain, because of weld spatter and arc instability, which result in weld contamination and weld defects. Electron-beam welding is rarely used, because of high equipment operating cost as well as weld chamber size limitations. Laser-beam welding has had very limited use in joining zirconium and has been applied mainly in nuclear reactors. Friction welding is used to join zirconium tubes to zirconium rods, as well as to dissimilar metal alloys (e.g., zirconium to stainless steel) for heat-exchanger applications. Resistance welding is especially useful for the seam or spot welding of thin sheets, since no shielding is needed.
Zirconium carbide (ZrC) – It is a hard, refractory ceramic material known for its high melting point, high thermal and electrical conductivity, and strong chemical resistance. It has a metallic gray colour and a cubic crystal structure. It is frequently used in aerospace and nuclear applications because of its strength and ability to maintain properties at high temperatures.
Zirconium carbide cermets -These are composite materials combining the hardness of zirconium carbide (ZrC) ceramic with the toughness and ductility of a metallic component, typically a metal like nickel, cobalt, or tungsten. These materials are engineered to leverage the beneficial properties of both ceramic and metallic phases, resulting in materials with high temperature strength, wear resistance, and fracture toughness.
Zirconium casting – It refers to the process of creating zirconium or zirconium alloy components by melting the metal and pouring it into a mould to solidify into the desired shape. This technique is similar to titanium casting, but zirconium alloys are more reactive at high temperatures, needing careful process control. Zirconium casting utilizes two melting methods namely vacuum arc skull melting and vacuum induction melting. Both furnace systems are capable of melting all reactive alloys. Castings can be produced with the receiving moulds in a static mode as well as by centrifugal casting. Centrifugal casting is accomplished by mounting the moulds on a turntable. This setup utilizes a centre sprue with a runner system to feed from the outside of the mould in. The mould is filled against the centrifugal forces, allowing a slower fill rate and reducing the potential for entrapped gases in the casting.
Zirconium di-boride (ZrB2) – It is a highly covalent refractory ceramic material with a hexagonal crystal structure. Zirconium di-boride is an ultra-high temperature ceramic (UHTC) with a melting point of 3,246 deg C. This along with its relatively low density of around 6.09 grams per cubic centimeters (measured density can be higher because of hafnium impurities) and good high temperature strength makes it a candidate for high temperature aerospace applications such as hypersonic flight or rocket propulsion systems. It is an unusual ceramic, having relatively high thermal and electrical conductivities, properties it shares with iso-structural titanium di-boride and hafnium di-boride. Zirconium di-boride parts are normally hot pressed (pressure applied to the heated powder) and then machined to shape. Sintering of zirconium di-boride is hindered by the material’s covalent nature and presence of surface oxides which increase grain coarsening before densification during sintering. Pressure-less sintering of zirconium di-boride is possible with sintering additives such as boron carbide and carbon which react with the surface oxides to increase the driving force for sintering but mechanical properties are degraded compared to hot pressed zirconium di-boride. Additions of around 30 volume percent silicon carbide (SiC) to zirconium di-boride is frequently done to improve oxidation resistance through silicon carbide creating a protective oxide layer which is similar to aluminum’s protective alumina layer.
Zirconium oxide based cermets – Zirconia is a ceramic material which can be bonded with metal to give useful refractory products. Even when combined with only small quantities of metal, such as 5 % to 15 % titanium, strong and thermal shock resistant materials suitable for crucibles to melt rare and reactive metals can be produced. If the zirconium oxide is combined with molybdenum, the resulting cermet shows excellent corrosion resistance against molten steel, in addition to high-temperature strength and limited sensitivity to thermal shock, especially when the metal content is around 50 % by volume. Thermocouple sheaths for temperature measurements of metallic melts, extrusion dies used for forming non-ferrous metals, and wear resistant parts made from these cermets with somewhat higher ceramic content, such as 60 % by volume, are some of the applications.
Zirconium oxide refractory – It consists of refractory products consisting substantially of zirconium di-oxide. It is known for their high temperature resistance and chemical stability. Zirconium oxide casting r efractories are used in several high-temperature applications, including furnace linings, crucibles, and casting nozzles, because of their exceptional properties.
Zirconium powder – It is a fine, particulate form of the metallic element zirconium. It’s typically a grayish-white or bluish-black powder, depending on its purity and form, and is characterized by its high flammability in its dry state. Zirconium powder can be produced through various methods and is used in a wide range of applications, including pyrotechnics, explosives, and as a component in alloys.
Zirconium oxy-chloride (ZrOCl2) – It is a chemical compound used in textile treatments, particularly in fire retardant applications, frequently combined with citric acid and hydrochloric acid. It is utilized to improve the flame resistance of materials like wool fabric under specified conditions.
Zirconium titanate – It is also called lead zirconate titanate (PZT). It is defined as a ceramic perovskite material. It is known for its significant piezo-electric properties, which enable it to change shape when an electric field is applied. It is widely used in many industrial applications because of its high performance, low loss, and versatility in fabrication into different forms.
Zircon refractory – It consists of refractory products consisting substantially or entirely of crystalline zirconium orthosilicate (ZrSiO4). Zircon refractories are specialized ceramic materials known for their exceptional resistance to high temperatures and chemical corrosion. These materials are widely used in industries like metallurgy, glass manufacturing, and ceramics because of their ability to withstand harsh conditions without substantial degradation.
ZK60 alloy – It refers to a magnesium alloy which is known for its limited precipitation hardening and is improved in strength through the co-addition of minor elements such as calcium (Ca) and erbium (Er), resulting in ultra-high tensile and yield strengths.
Z-mill – It is also known as a Sendzimir mill. It is a type of cold rolling mill known for its ability to produce high-quality, thin-gauge steel sheets and plates with precise tolerances and surface finishes. It achieves this through a unique design featuring multiple small-diameter work rolls backed by a series of larger backup rolls. This configuration allows for high rolling forces and precise control over the rolling process, resulting in minimal surface defects and consistent thickness.
Zonal safety analysis (ZSA) – It is defined as a tool in the system safety process which examines the proximity aspects of individual system installations and assesses the potential for mutual influence between systems installed in close proximity.
Zone – It typically refers to a defined area or region within a system, structure, or process which is distinguished by specific characteristics or functionalities. These zones can be created for different purposes, such as designating different areas within a building for specific uses, defining areas of risk in hazardous environments, or establishing regions with specific regulations or tolerances. In geology, zone is an area of distinct mineralization. Zone is also any group of crystal planes that are all parallel to one line, which is called the zone axis.
Zone axis – In crystallography, it is a crystallographic direction which is parallel to the intersection line of two or more crystal planes. Essentially, it is the direction along which these intersecting planes align.
Zone control – It is a feature in conveyor systems where different zones of the conveyor can be controlled independently, allowing for better energy efficiency and product handling.
Zoned heating – It refers to a system that divides a furnace into multiple temperature-controlled areas (zones) to optimize heating efficiency. Instead of heating the entire furnace to a single temperature, zoned systems allow for different temperatures in different areas, based on needs and preferences. This approach can lead to substantial energy savings.
Zone melting – It means highly localized melting, normally by induction heating, of a small volume of an otherwise solid metal piece, normally a metal rod. By moving the induction coil along the rod, the melted zone can be transferred from one end to the other. In a binary mixture where there is a large difference in composition on the liquidus and solidus lines, high purity can be attained by concentrating one of the constituents in the liquid as it moves along the rod.
Zone of oxidation – It is the upper portion of an ore-body which has been oxidized.
Zone, primary combustion – In this zone of combustion, the primary combustion takes place. It is defined as the region within a combustion chamber where a portion of the air is mixed with fuel at an optimal air / fuel ratio, typically around 15:1, for facilitating efficient burning of the fuel. This zone is characterized by a toroidal vortex that stabilizes the flame and promotes the rapid ignition of fuel droplets.
Zone refining – It is a technique which is used to purify materials, especially metals and semiconductors, by repeatedly melting and solidifying a small zone of the material. Impurities tend to concentrate in the molten zone, leaving behind a purer solid as the zone moves. This process is repeated multiple times to achieve high levels of purity.
Zones concept, sintering – Typical sintering furnaces can be thought of as having three or more interconnected zones (depending on the powder material being sintered), each with a separate function. The sintering process consists of several sequential phases, each needing a unique combination of temperature, time and atmosphere composition, flow, direction, and circulation. Each phase of the sintering process occurs in a specific zone of the furnace. Separating these zones and phases conceptually improves design flexibility. A close match between the temperature and atmosphere of each zone and the function of each phase results in an optimum overall sintering process. In a single system, the base nitrogen can be modified with other gases or active ingredients to produce an appropriate and optimum atmosphere composition for each sintering phase before introduction into proper furnace zone.
Zone segregation – It refers to the separation of different groups or elements into distinct areas or zones. This can apply to different contexts, including social groups, waste management, and even network security.
Zone segregation, steel ingot – It refers to the uneven distribution of chemical elements or phases within the solidified metal, creating distinct zones with varying compositions. This occurs during the solidification process when some elements prefer to remain in the liquid phase while others solidify into the metal structure, leading to localized variations in composition. Zone segregation in the steel ingots cannot be eliminated completely by rolling or forging, though the shape of the segregated zone possibly can be changed, e.g., square-shape segregation frequently appears in the cross section of hot rolled steel. Hence, heat treatment distortion Is intensified because of this segregation.
Zone, sintering – In powder metallurgy, it consists of highly localized, progressive heating during sintering to produce a desired grain structure, such as grain orientation, and directional properties without subsequent working.
Zones, reheating furnace – A reheating furnace, used in steel and metalworking industries, is typically divided into three or more zones to gradually heat metal stock to the desired temperature. These zones are namely preheating zone, heating zone, and soaking zone. Each zone has specific functions and temperature profiles. Some furnaces can have more than one heating zone. In the preheating zone, the charged steel material is preheated. The role of the preheating zone is to increase the temperature of the steel material progressively. Slow heating of the steel surface initially is necessary for the control of the thermal stresses in the steel material. In the heating zone the surface temperature of the steel material is raised rapidly. The majority of heat absorption by steel material is accomplished in this zone. In the soaking zone, the internal temperature of the steel material is controlled so as to have as far as possible a uniform temperature throughout the cross section of the steel material. The temperature of this zone is progressively increased so as to have the target or desired discharging temperature for the steel material. In the reheating furnace, the major amount of heating takes place in the heating zone. The temperature uniformity up to desired limits between the core and the surface of the steel material is achieved in the soaking zone. The flue gases move in a direction opposite to that of the steel material and thus ensures considerable amount of waste heat recovery by convection in the preheating zone. Preheating zone is also sometimes called the recuperative zone. The velocity and the retention time of the exhaust gases in the furnace are important for the effective transfer of its sensible heat to the steel material.
Zoning – It is a device of land use planning. The word is derived from the practice of designating permitted uses of land based on mapped zones which separate one set of land uses from another. Zoning can be use-based (regulating the uses to which land can be put) or it can regulate building height, lot coverage and similar characteristics or some combination of these.
Zoom – In image processing, zoom refers to the geometric transformation which magnifies or reduces the size of an image. It is a way to make an image appear larger or smaller, frequently to reveal details or fit it within a display area. Zooming can be achieved through different methods, including optical zoom (using lens movement) and digital zoom (image processing).
Zoom scope sight – It is an optical device which uses a telescopic lens system to magnify a distant target. The ‘zoom’ aspect refers to the ability to adjust the magnification, typically through a variable power setting, to bring the target closer or further away visually.
Z-phase – It refers to different things depending on the context. In materials science, it typically describes a specific phase in metal alloys, frequently a complex nitride, or a phase formed in sodium-ion battery cathodes. In encoder systems, the Z-phase signal is a reset or origin signal. It can also refer to a phase in zeolites or a concept in photo–catalysis.
Z-pins – These are a type of reinforcement used in composite materials which improve strength in the through-the-thickness direction, improving resistance to delamination and enabling the creation of joints capable of withstanding higher mechanical loads.
Z-section – It is a structural component shaped like the letter ‘Z’. It is used mainly in construction for supporting roofs and walls. It is characterized by a central web and two flanges extending at opposing angles, providing strength and flexibility, especially in metal building framing. Z-sections are frequently used as purlins (for roofs) and girts (for walls) to support cladding and distribute loads evenly. The Z-shape provides a good strength-to-weight ratio and resistance to bending and torsion, making it suitable for spanning between main structural elements like rafters or trusses.
Z-transform – It is a mathematical operation which converts a set of evenly spaced measurements of an analog signal into a series of frequency components. It is a mathematical tool used to convert a discrete-time signal (a sequence of numbers) into a complex frequency-domain representation. It is analogous to the Laplace transform for continuous-time signals and is particularly useful for analyzing discrete-time systems and solving difference equations.
Zwitterion – It is also called an inner salt or dipolar ion. It is a molecule which contains an equal number of positively and negatively charged functional groups. Some zwitterions, such as amino acid zwitterions, are in chemical equilibrium with an uncharged ‘parent’ molecule.
Zwitterionic materials – These materials are defined as – that contain both positively and negatively charged groups, resulting in an overall neutral charge. They show strong hydrophilicity and antifouling properties because of the ionic structuring of water, which creates a hydrated layer which repels foulants.
Zwitterionic surfactant – It is defined as an amphiphilic organic compound which possesses both hydrophobic groups in its tail and hydrophilic groups in its head, which can substantially reduce interfacial tension in oil recovery applications.
Zylon – It is is a trademarked name for a high-performance synthetic polymer material, specifically a range of thermoset liquid-crystalline poly-oxazole. Its IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) name is poly (p -phenylene-2,6-benzobisoxazole. In generic usage, the fibre is referred to as PBO. Zylon has 5.8 gigapascals of tensile strength, which is 1.6 times that of Kevlar. Additionally, Zylon has a high Young’s modulus of 270 gigapascals, meaning that it is stiffer than steel. Like Kevlar, Zylon is used in a number of applications which need very high strength with excellent thermal stability.
Processo de manufatura
- Torre Sentinela Nerf Autônoma
- Um guia completo para usinagem CNC de plástico Delrin
- Beef Jerky
- Comunicação em código Morse usando Arduino
- Preencher Barragem
- Console de edição DIY Photoshop usando Arduino Nano RP 2040
- Uma palmilha inteligente faça você mesmo para verificar sua distribuição de pressão
- Por que as startups não conseguem chegar ao mercado?
- Dominando a fabricação de metal:um guia abrangente para operações modernas de usinagem
- Metal perfurado:transformando a arquitetura com estilo, luz e função