Efeito do oxigênio e de microligantes na tendência à formação de vidros metálicos...

No presente trabalho buscou-se avaliar a influência do oxigênio na formação de fases cristalinas em ligas metálicas amorfas de composições diversas. As mesmas foram sintetizadas por meio do processo de fusão a arco elétrico e posterior resfriamento rápido em molde de cobre. A partir destas ligas foram produzidas amostras de diâmetros variados. Estas foram embutidas em resina polimérica e sua devida preparação metalográfica foi efetuada. Em seguida, foram gerada imagens com auxílio de microscópio ótico, cuja análise ocorreu com software automático de medição, a fim de se quantificar a máxima fração amorfa das amostras. Aquelas que apresentaram resultados relevantes de quantificação tiveram seu teor de oxigênio medido por meio do processo de extração a quente. As maiores frações amorfas foram obtidas nas amostras de VIT 105 micro ligadas, cujo teor de oxigênio variou de 90 a 200 ppm. As demais composições experimentais apresentaram frações amorfas pouco expressivas e seu teor de oxigênio médio aferido foi da ordem de 1000 ppm, gerando a conclusão esperada de que o oxigênio apresenta um efeito deletério na TFV. A análise de difração de raios-x das amostras de composição (Zr55Cu30Ni5Al10)99.48Y0.5Fe0.02, (Zr55Cu30Ni5Al10)99Y0.5Mo0.5 e (Zr55Cu30Ni5Al10)99.48Y0.5Nb0.02 (at.%), informou que as principais fases formadas foram CuZr2 tetragonal e Y2O3. A presença do óxido de ítrio (elemento de terras raras), aliado a uma fração amorfa elevada, indicou que a adição deste elemento foi benéfica para a TFV das ligas. Além disto, os difratogramas de raios-x e as imagens de MEV indicaram a formação da fase big cube na amostra de 10 mm de VIT 105 + 0.02 % Fe.

Título em Inglês

Oxygen and microalloying effect to the glass forming ability of bulk metallic glasses based on Zr-Cu-Al

Palavras-chave em Inglês

Bulk metallic glasses
Oxygen effect
Glass forming ability
Amorphous fraction

Resumo em Inglês

In the present work the influence of oxygen to formation of crystalline phases in bulk metallic glasses of several compositions was evaluated. The alloys were synthesized by arc melting process and rapid cooled in different diameter copper molds. After that they were cut into samples which were embedded into polymeric resin and the proper metallographic preparation was done. The next step was the acquisition of images of the samples surface. That was done by means use of an optical microscope, whose analyses occurred with an automatic measure software that appraised the maximum amorphous fraction of each sample. Those that presented relevant results had their level of oxygen contamination quantified by hot extraction process. The highest amorphous fraction results were found in micro alloyed VIT 105 samples, whose oxygen level varied from 90 to 200 ppm. All the other compositions showed little expressive amorphous fraction results and their level of oxygen was measured to be about 1000 ppm. Those results lead to the expected conclusion that oxygen causes a deleterious effect on the GFA. The x-ray diffraction analyses of (Zr55Cu30Ni5Al10)99.48Y0.5Fe0.02, (Zr55Cu30Ni5Al10)99Y0.5Mo0.5 and (Zr55Cu30Ni5Al10)99.48Y0.5Nb0.02 (at. %) samples informed that the main phases found were CuZr2 tetragonal and Y2O3. The Y addition was favorable to the alloys GFA. That can be shown by presence of yttrium oxide in addition to its high amorphous fraction. Besides that, the x-ray diffractograms and SEM images showed the presence of big cube phase in 10 mm samples of VIT 105 + 0.02 % Fe.

Arquivos

AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome(s) do(s) autor(es) do trabalho.

Paula_Wesley_tcc.pdf (2.46 Mbytes)

Data de Publicação

2019-06-10

Número de visitas

302

Número de downloads

133