Espectroscopia mecânica em tântalo

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A técnica de espectroscopia mecânica tem sido utilizada para estudar o processo de difusão em metais que possuem estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC), como o tântalo. Metais de transição com estrutura (CCC) podem dissolver quantidades apreciáveis de solutos intersticiais pesados, como por exemplo, oxigênio. Para o caso de baixas concentrações, existe uma relação direta entre a altura máxima dos picos de atrito interno (Q1 max) e a concentração do elemento intersticial presente em solução sólida. Contudo, para maiores concentrações destes elementos intersticiais, observa-se um alargamento assimétrico dos picos de relaxação anelástica devido a mais de um processo de relaxação seguido por uma variação da temperatura que caracteriza a interação matriz metálica-elemento intersticial. Neste trabalho, observou-se que os picos de atrito interno devido a interação Ta-O, não eram estáveis e poderia estar ocorrendo a formação de precipitados durante o ciclo de temperatura. Para comprovação desta hipótese, uma série de medidas em diferentes freqüências foram realizadas na amostra de tântalo produzidas pela Escola de Engenharia Química - USP/Lorena. Os espectros de relaxação mecânica foram obtidos utilizando o pêndulo de torção invertido - Tipo Kê - operando numa faixa de freqüência de oscilação entre 2Hz a 8 Hz, entre as temperaturas de 300 K a 700 K, com taxa de aquecimento de 1K/min, pressão da ordem de 2X106 Torr. Estes espectros experimentais foram decompostas em picos elementares de Debye através do método computacional de subtrações sucessivas, sendo identificados e calculados os processos de relaxações mecânicas e os parâmetros (tipos de interações, intensidade do pico de atrito interno, temperatura de pico, energia de ativação e tempo de relaxação) de cada processo envolvido. Para auxiliar o desenvolvimento deste trabalho foram utilizadas as seguintes análises complementares: - medidas de difração de raios X; - análises da concentração total de nitrogênio, carbono e oxigênio; - análises metalográficas, utilizando os microscópios ótico e microscópio eletrônico de varredura e espectroscopia de disperção de energia (EDS).

ASSUNTO(S)

difusão tântalo gases em metais espectroscopia mecânica física fisica

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