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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE LIGAS DO SISTEMA CR-GE PRODUZIDAS POR MOAGEM MECÂNICA

Orientador
  • JOAO CARDOSO DE LIMA
Aluno
  • PATRICIA BODANESE PRATES

Conteúdo

O material metálico binário nanoestruturado cr3ge foi produzido através da técnica de síntese mecânica, e suas propriedades estruturais e térmicas foram monitoradas ao longo do processo. cálculos termodinâmicos foram realizados para determinar uma estequiometria (faixa estequiométrica) para a qual o caráter cristalino da amostra era esperado. comparando os dados obtidos com o diagrama de fases do sistema cr-ge, a liga cr3ge foi escolhida. a evolução estrutural de formação da liga em função do tempo de moagem foi seguida através das técnicas de difração de raios x (drx), calorimetria diferencial de varredura (dsc), espectroscopia de absorção fotoacústica (pas), microscopia eletrônica de varredura (mev). pesquisas na literatura sobre o sistema cr3ge, produzido por síntese mecânica, demonstraram que este sistema ainda não havia sido estudado. assim, este trabalho preenche uma lacuna existente. as medidas de drx mostraram que inicialmente formou-se uma solução sólida de ge na rede do cr, e somente em 8 horas de moagem uma nova fase cristalina foi formada, a cr11ge19. provavelmente, essa nova fase surgiu devido à instabilidade da solução sólida, que teria atingido o limite de solubilidade, aliada à crescente quantidade de energia cinética aplicada ao sistema. uma fase amorfa foi detectada por análises de dsc a partir de 5 horas de moagem, com crescimento até 15 horas, quando foi atingido o máximo de variação de entalpia do pico de cristalização. desse ponto em diante, tanto a fase amorfa quanto a fase metaestável cr11ge19 começaram a se desintegrar, dando origem à fase cr3ge, termodinamicamente estável. esta fase foi identificada nos difratogramas de raios x a partir de 18 horas de moagem, coexistindo ainda com a fase amorfa, a fase cr11ge19 e a solução sólida de ge na rede de cr. com 20 horas de moagem, a única fase cristalina identificada foi a liga estável nanoestruturada cr3ge; porém, a fase amorfa ainda permanecia presente na amostra. a partir de 32 horas, o restante da fase amorfa também havia sido transformado, restando somente cr3ge. a amostra com 32 horas de moagem foi submetida a dois tratamentos térmicos consecutivos, sob atmosfera inerte de argônio: o primeiro na temperatura próxima ao pico de cristalização observado nos termogramas (550°c), e o segundo na temperatura correspondente ao final do mesmo pico (800°c). esses tratamentos térmicos eliminam os defeitos da estrutura nanométrica formada, além de promover crescimento de grãos (cristalitos). foi observada, nos difratogramas da amostra submetida aos tratamentos térmicos, a formação de óxido de cromo cr2o3, provavelmente de uma pequena quantidade remanescente da solução sólida. a variação da difusividade térmica do material ao longo do processo também foi avaliada (pas) em relação à da mistura cr75ge25 antes da moagem. a fim de investigar a estabilidade da fase cr11ge19, foi produzida a amostra cr30ge70. esta amostra foi submetida a análise de drx em tempos de moagem de 10, 15, 20, 30, 40 e 50 horas. observou-se a formação da fase cr11ge19, em quantidade crescente até 15 horas de moagem. a partir de 15 horas, ocorreu a deteriorização dessa fase, e a formação de óxidos de cr e de ge. dessa forma, evidenciou-se que a instabilidade da fase cristalina cr11ge19. tratamento térmico foi aplicado a uma nova amostra moída por 15 horas de moagem, nas mesmas condições que a anterior. novamente a fase cr11ge19 foi degradada, dando origem aos óxidos cr2o3e ge2o e ge livre.

Índice de Shannon: 3.94316

Índice de Gini: 0.932189

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,17% 4,80% 7,16% 4,93% 4,76% 5,14% 11,00% 6,21% 9,60% 6,14% 6,56% 7,23% 6,45% 5,66% 3,93% 6,27%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,17%

ODS 2

4,80%

ODS 3

7,16%

ODS 4

4,93%

ODS 5

4,76%

ODS 6

5,14%

ODS 7

11,00%

ODS 8

6,21%

ODS 9

9,60%

ODS 10

6,14%

ODS 11

6,56%

ODS 12

7,23%

ODS 13

6,45%

ODS 14

5,66%

ODS 15

3,93%

ODS 16

6,27%