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Type: Dissertação
Title: Estudo da difusão de hidrogênio em uma liga de alta entropia (CoCrFeNiMn) equimolar e nanocristalina
Author(s)/Inventor(s): Belo, Jardel de Souza
Advisor: Santos, Dilson Silva dos
Abstract: Sem um elemento de base, ligas de alta entropia (HEA) possuem uma variedade de estruturas cristalinas, microestruturas. HEA também podem apresentar alta resistência ao desgaste, elevada dureza, resistência à compressão a altas temperaturas e boa resistência à corrosão. Ligas de alta entropia podem conter uma ou mais fases. As ligas também podem apresentar uma difusão lenta, o que estabiliza termicamente a microestrutura. O objetivo do presente projeto consiste em avaliar as propriedades microestruturais, mecânicas e a difusão do hidrogênio em uma liga de alta entropia policristalina e nanocristalina. A liga CoCrFeMnNi foi fundida em um forno de fusão à arco, em seguida foi recozida a 900 °C, laminado 50% e 70% a frio e submetida à Torção sob Elevada Pressão, com a finalidade de produzir um material nanocristalino. A técnicas de caracterização utilizadas foram: difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura, análise dispersiva de raios-x, microdureza, microscopia de força atômica, permeação gasosa e espectroscopia de dessorção térmica. A liga apresentou uma estrutura monofásica CFC, dureza média de 170 HV, 376 HV, 350 HV e 564H para recozimento, laminação a 50% e 70%, e nanocristalino, respectivamente e 564 HV para o material nanocristalino. Pela primeira vez, foi catalogado o coeficiente de difusão desta liga, a 350°C o coeficiente é de 9,3x10-12 m²/s no estado recozido e 8,3x10-12 m²/s para laminado a frio 50%, e 5,6x10-12 m²/s para a liga nanocristalina a 300°C.
Abstract: Without a base element, High Entropy Alloys (HEA) have many crystallines structures and microstructures. HEA can have high wear resistance, high hardness, compressive strength at high temperatures and good resistance to corrosion. High Entropy Alloys can have a single phase or more phases. The alloys can show slow diffusion, stabilizing the microstructure thermally. The aim of the present project consists in evaluating the microstructural, mechanical properties and interaction and hydrogen’s diffusion with a polycrystalline and nanocrystalline HEA. The CoCrFeMnNi alloy was melt in an arc melt furnace, and then was annealed at 900°C, being, cold rolled 50% and 70% and submitted to High Pressure Process (HPT), in order to produce a nanocrystalline. Characterization techniques used were: X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy, Atomic Force Microscope, Hydrogen gas permeation and Thermal Desorption Spectroscopy. The alloy shows a single phase structure FCC, hardness average 170 HV, 376HV, 350 HV and 564 HV for annealed, cold rolling 50% and 70% and nanocrystalline respectively. For the first time was catalogued the hydrogen’s coefficient diffusion for this alloy, at 350 °C the coefficient is 9,3x10-12 m²/s for annealed and 8,3x10-12 m²/s for 50%, and 5,6x10-12 m²/s for nanocrystalline alloy at 300°C.
Keywords: Engenharia de Nanotecnologia
Ligas da alta entropia
Nanocristalinidade
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
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: May-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia de Nanotecnologia

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