Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/7634
Type: Dissertação
Title: Síntese e caracterização de ligas nanocristalinas à base de cobre e zircônio com elevada capacidade de formação de estado vítreo
Author(s)/Inventor(s): Castilho, Amanda Ventura
Advisor: Santos, Dilson Silva dos Santos.
Abstract: Neste estudo, composições ricas em cobre e zircônio com elevada capacidade de formação de estado vítreo foram escolhidas através de revisão na literatura e simulação computacional. O processo de fusão em forno à arco e posterior moldagem por sucção (resfriamento fora do equilíbrio) foi utilizado com a finalidade de obter materiais nanocristalinos. Resultados de difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura mostraram que as amostras submetidas à moldagem por sucção apresentaram microestrutura refinada em relação às amostras brutas de fusão e fases nanométricas foram visualizadas. Experimentos de calorimetria diferencial de varredura permitiram a visualização de processos de cristalização da fase amorfa em amostras resfriadas fora do equilíbrio. A relação entre refino de microestrutura e as propriedades avaliadas (nanodureza, resistência à corrosão e interação com hidrogênio) foi obtida por experimentos de nanoindentação, curvas de polarização potenciodinâmicas e hidrogenação eletrolítica seguida de espectrometria de dessorção térmica. Os resultados de nanoindentação não revelam grande diferença de valores de nanodureza média no carregamento máximo após o processo de moldagem por sucção. As curvas de polarização potenciodinâmica de amostras resfriadas fora do equilíbrio sugerem menor dissolução de material em meio ácido. A espectrometria de dessorção térmica revelou que a moldagem por sucção aumenta a energia de ligação do hidrogênio em fases ZrH2.
Abstract: In this work, copper – zirconium rich compositions with high glass forming ability were selected according to literature review and computational thermodynamics simulations. Arc melting and suction casting (solidification out of equilibrium) processes were performed in order to produce nanocrystalline materials. X-ray and scanning electron microscopy results showed that samples produced with arc melting followed by suction casting processes leads to visualization of nanometric phase and have more refined microstructures if compared with samples produced by arc melting merely. Differential scanning calorimetry data are consistent with the crystallization of present amorphous phase, in samples produced by solidification out of equilibrium. The relation between microstructure refinement and investigated properties (nanohardness, corrosion resistance and hydrogen interaction) were performed through nanoindentation, potentiodynamic polarization and hydrogenation followed by thermal dessorption spectrometry experiments. Nanoindentation results did not show appreciable difference between samples produced conventionally and with suction casting. Potentiodynamic polarization curves suggest less dissolution of the material in acid after microstructure refinement. Thermal dessorption spectrometry revealed that suction casting enhances the bonding energy of hydrogen in ZrH2 phases.
Keywords: Engenharia de Nanotecnologia
Ligas metálicas amorfas
Ligas nanocristalinas
Subject CNPq: Engenharia de nanotecnologia
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Nanotecnologia
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/7634
Appears in Collections:Engenharia de Nanotecnologia

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