Produção de peças metálicas amorfas da liga Ni-Nb-Sn por fusão a arco e coquilhamento...

Vidros metálicos são uma classe de materiais promissora devido às suas interessantes propriedades gerais. Entretanto, têm sua aplicação e comercialização limitada devido à dificuldade de produção de peças de tamanho considerável e totalmente amorfas. Dessa forma a busca por ligas com maior diâmetro crítico, e consequentemente maior tendência à formação de vidros é fundamental. Outro aspecto muito importante para a viabilização da produção em larga escala é a disponibilidade dos componentes da liga. Assim, ligas baseadas em metais como Fe ou Ni são, por vezes, mais viáveis que ligas baseadas em terras raras ou metais mais nobres. Neste projeto ligas foram preparadas baseando-se em um critério que ajudou na escolha das proporções dos componentes do sistema ternário Ni-Nb-Sn, a fim de se obter peças maiores e com maior percentual de fase amorfa. As peças foram fundidas em um forno a arco com atmosfera controlada e na presença de getters para reduzir ao máximo o teor de oxigênio. As amostras foram então injetadas por diferença de pressão em uma coquilha de cobre, onde solidificaram. Obtiveram-se composições com indícios de formação de matriz amorfa com fases intermetálicas dispersas, respeitando a coerência do critério utilizado. Além disso, testou-se também o uso de Sn de baixa pureza como matéria prima e a adição de Y ao sistema Ni-Nb-Sn. Em ambos os casos se obteve amostras cristalinas ou parcialmente amorfas apenas.

Título em Inglês

Production of amorphous Ni-Nb-Sn parts by arc-melting and copper mold cooling

Palavras-chave em Inglês

Metallic glasses
Solidification
Amorphous alloys

Resumo em Inglês

Metallic glasses are a class of materials with very interesting overall properties. However, their application and comercialization is diminished due to issues in processing totally amorphous materials in considerable sizes. Therefore, the search for alloys with higher critical diameter and higher glass forming ability is fundamental. Another critical aspect for the feasability of glass alloys is the availability of its componentes. Hence, Ni and Fe based alloys are prefered in comparason with rare earth metals or more noble metal based alloys. This project produced alloys based on a criterion of selection of compositions with best glass forming ability in the Ni-Nb-Sn system. The samples were arc melted in a controlled atmosphere and injected in a copper mold for quick solidification. Intermettalic structures in an amorphous matrix were obtained, in accordance with the criterion used. The role of the degree of purity of Sn and the influence of Y additions were also analyzed. In both cases partially amorphous or complete crystaline structures were produced.

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Data de Publicação

2018-05-08

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