Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Pereira, Rafael Mezher Silva lattes
Orientador(a): Monteiro, Waldemar Alfredo lattes
Banca de defesa: Couto, Antonio Augusto lattes, Andrade, Arnaldo Homobono Paes de lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Programa de Pós-Graduação: Engenharia de Materiais
Departamento: Engenharia de Materiais
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24187
Resumo: This paper studies the effects in a copper (Cu) alloy with the addition of Nickel (Ni), Silver (Ag) and Yttria (Y2O3), the metal-ceramic (cermet) alloy was manufactured by Powder Metallurgy (PM), this technique was chosen because it is advantageous when working with alloy elements with large difference in melting point, vapor pressure and density. It was used with the intention of creating a composite with good mechanical and electrical strength, capable to be measured by analyzing samples (including fractography) besides the usual experimental procedures of hardness and current tests. The results aim to explore some characteristics of this alloy as well as investigate and pursue such physical properties to meet current technology needs principally related as an option to anode of solid fuels or electrical contact in low temperatures. In general the study was satisfactory as it presents significant data especially in regard to the interaction of some physical characteristics on microscopic level of the components studied in this cermet that is still unknown and requires continued research. A fact that can be highlighted is the apparent lack of diffusion of Yttria particles that, as noted in the electronic mapping, were lodged between copper particles causing a not very homogeneous dispersion of the components in the alloy. This factor was most likely caused by low effectiveness compression and sintering of the samples, also impacting significantly on the hardness values and the conductivity values of about 29% IACS which measured in ambient temperature for metal alloys would be low, but for this metal-ceramic alloy is reasonable, as they have some inverse physical properties when exposed to cold temperatures resulting in lower resistivity values and higher critical temperatures making it suitable for low temperature electrical contacts. Y3 (Cu 90%/ Ni5%/ Ag3%/ Y2O32%) and Y6 (Cu 90%/ Ni7%/ Ag0%/ Y2O33%) samples with high concentration of Ni and low concentrations of Y2O3 had higher hardness values, and Y7 (Cu 95%/ Ni0%/ Ag0%/ Y2O35%) sample with high Cu concentration presented higher conductivity between all the samples.
id UPM_a984e08c184414a0e3884fe310f95e6f
oai_identifier_str oai:dspace.mackenzie.br:10899/24187
network_acronym_str UPM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie
repository_id_str
spelling 2016-03-15T19:36:49Z2020-05-28T18:07:29Z2015-04-292020-05-28T18:07:29Z2015-01-30PEREIRA, Rafael Mezher Silva. Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3. 2015. 58 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2015.http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24187This paper studies the effects in a copper (Cu) alloy with the addition of Nickel (Ni), Silver (Ag) and Yttria (Y2O3), the metal-ceramic (cermet) alloy was manufactured by Powder Metallurgy (PM), this technique was chosen because it is advantageous when working with alloy elements with large difference in melting point, vapor pressure and density. It was used with the intention of creating a composite with good mechanical and electrical strength, capable to be measured by analyzing samples (including fractography) besides the usual experimental procedures of hardness and current tests. The results aim to explore some characteristics of this alloy as well as investigate and pursue such physical properties to meet current technology needs principally related as an option to anode of solid fuels or electrical contact in low temperatures. In general the study was satisfactory as it presents significant data especially in regard to the interaction of some physical characteristics on microscopic level of the components studied in this cermet that is still unknown and requires continued research. A fact that can be highlighted is the apparent lack of diffusion of Yttria particles that, as noted in the electronic mapping, were lodged between copper particles causing a not very homogeneous dispersion of the components in the alloy. This factor was most likely caused by low effectiveness compression and sintering of the samples, also impacting significantly on the hardness values and the conductivity values of about 29% IACS which measured in ambient temperature for metal alloys would be low, but for this metal-ceramic alloy is reasonable, as they have some inverse physical properties when exposed to cold temperatures resulting in lower resistivity values and higher critical temperatures making it suitable for low temperature electrical contacts. Y3 (Cu 90%/ Ni5%/ Ag3%/ Y2O32%) and Y6 (Cu 90%/ Ni7%/ Ag0%/ Y2O33%) samples with high concentration of Ni and low concentrations of Y2O3 had higher hardness values, and Y7 (Cu 95%/ Ni0%/ Ag0%/ Y2O35%) sample with high Cu concentration presented higher conductivity between all the samples.Este trabalho estuda os efeitos da de Níquel (Ni), Prata (Ag) e Ítria (Y2O3) em uma liga de Cobre (Cu). Esta liga metal-cerâmica (cermeto) foi fabricada através da Metalurgia do Pó (MP), que foi escolhida pois é vantajosa quando se trabalha com ligas de elementos com grande diferença de ponto de fusão, pressão de vapor e densidade. Esta técnica foi utilizada objetivando criar um composto com resistência mecânica e elétrica e que pudesse ser mensurado e caracterizado através da análise de amostras por meio de procedimentos experimentais usuais de dureza e de corrente elétrica assim como fratografia. Os resultados mostram e exploram algumas características interessantes desta liga, e ao investigar tais propriedades físicas objetiva-se satisfazer as necessidades tecnológicas atuais principalmente como opções para uso como ânodo de combustível sólido ou como contato elétrico para baixas temperaturas. De modo geral o estudo foi satisfatório já que apresenta dados marcantes principalmente no que se diz respeito à interação de algumas características físicas a nível microscópico dos componentes estudados neste cermeto que ainda é pouco conhecido e requer continuidade de pesquisa. Um fato que pode ser ressaltado é a aparente não difusão das partículas de Ítria que, como observado nos mapeamentos eletrônicos, ficaram alojadas entre os aglutinados de cobre fazendo com que a dispersão dos componentes na liga não fosse homogênea. Tal fator muito provavelmente foi causado pela baixa eficácia da compactação e também da sinterização das amostras o que impactou consideravelmente nos valores de dureza que ficaram abaixo do esperado, assim como os valores de condutividade por volta de 29 %IACS que medidos a temperatura ambiente para uma liga exclusivamente metálica seria considerado baixo, mas no caso desta liga metal-cerâmica é bastante razoável. Já que possuem algumas propriedades físicas inversas quando submetidas a baixas temperaturas resultando em valores de resistividade mais baixos e temperaturas críticas mais elevadas ideais para contatos elétricos a baixa temperatura. As amostras Y3 (Cu 90%/ Ni5%/ Ag3%/ Y2O32%) e Y6 (Cu 90%/ Ni7%/ Ag0%/ Y2O33%) com alta concentração de Ni e baixa concentração de Y2O3 apresentaram maior dureza, e a amostra Y7 (Cu 95%/ Ni0%/ Ag0%/ Y2O35%) com alta concentração de Cu maior condutividade.application/pdfporUniversidade Presbiteriana MackenzieEngenharia de MateriaisUPMBREngenharia de Materiaiscermetometalurgia do pófratografiacombustível sólidocontato elétricocermetpowder metallurgyfractographysolid fuelselectrical contactsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAMicroestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMonteiro, Waldemar Alfredohttp://lattes.cnpq.br/0247250750660163Couto, Antonio Augustohttp://lattes.cnpq.br/2893737202813850Andrade, Arnaldo Homobono Paes dehttp://lattes.cnpq.br/1605291530127961http://lattes.cnpq.br/7581179722105825Pereira, Rafael Mezher Silvahttp://tede.mackenzie.br/jspui/retrieve/3617/Rafael%20Mezher%20Silva%20Pereira.pdf.jpghttp://tede.mackenzie.br/jspui/bitstream/tede/1355/1/Rafael%20Mezher%20Silva%20Pereira.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzieinstname:Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)instacron:MACKENZIE10899/241872020-05-28 15:07:29.894Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRI
dc.title.por.fl_str_mv Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
title Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
spellingShingle Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
Pereira, Rafael Mezher Silva
cermeto
metalurgia do pó
fratografia
combustível sólido
contato elétrico
cermet
powder metallurgy
fractography
solid fuels
electrical contacts
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
title_full Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
title_fullStr Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
title_full_unstemmed Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
title_sort Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3
author Pereira, Rafael Mezher Silva
author_facet Pereira, Rafael Mezher Silva
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Monteiro, Waldemar Alfredo
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0247250750660163
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Couto, Antonio Augusto
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2893737202813850
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Andrade, Arnaldo Homobono Paes de
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1605291530127961
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7581179722105825
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Rafael Mezher Silva
contributor_str_mv Monteiro, Waldemar Alfredo
Couto, Antonio Augusto
Andrade, Arnaldo Homobono Paes de
dc.subject.por.fl_str_mv cermeto
metalurgia do pó
fratografia
combustível sólido
contato elétrico
topic cermeto
metalurgia do pó
fratografia
combustível sólido
contato elétrico
cermet
powder metallurgy
fractography
solid fuels
electrical contacts
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.eng.fl_str_mv cermet
powder metallurgy
fractography
solid fuels
electrical contacts
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description This paper studies the effects in a copper (Cu) alloy with the addition of Nickel (Ni), Silver (Ag) and Yttria (Y2O3), the metal-ceramic (cermet) alloy was manufactured by Powder Metallurgy (PM), this technique was chosen because it is advantageous when working with alloy elements with large difference in melting point, vapor pressure and density. It was used with the intention of creating a composite with good mechanical and electrical strength, capable to be measured by analyzing samples (including fractography) besides the usual experimental procedures of hardness and current tests. The results aim to explore some characteristics of this alloy as well as investigate and pursue such physical properties to meet current technology needs principally related as an option to anode of solid fuels or electrical contact in low temperatures. In general the study was satisfactory as it presents significant data especially in regard to the interaction of some physical characteristics on microscopic level of the components studied in this cermet that is still unknown and requires continued research. A fact that can be highlighted is the apparent lack of diffusion of Yttria particles that, as noted in the electronic mapping, were lodged between copper particles causing a not very homogeneous dispersion of the components in the alloy. This factor was most likely caused by low effectiveness compression and sintering of the samples, also impacting significantly on the hardness values and the conductivity values of about 29% IACS which measured in ambient temperature for metal alloys would be low, but for this metal-ceramic alloy is reasonable, as they have some inverse physical properties when exposed to cold temperatures resulting in lower resistivity values and higher critical temperatures making it suitable for low temperature electrical contacts. Y3 (Cu 90%/ Ni5%/ Ag3%/ Y2O32%) and Y6 (Cu 90%/ Ni7%/ Ag0%/ Y2O33%) samples with high concentration of Ni and low concentrations of Y2O3 had higher hardness values, and Y7 (Cu 95%/ Ni0%/ Ag0%/ Y2O35%) sample with high Cu concentration presented higher conductivity between all the samples.
publishDate 2015
dc.date.available.fl_str_mv 2015-04-29
2020-05-28T18:07:29Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-01-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-03-15T19:36:49Z
2020-05-28T18:07:29Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PEREIRA, Rafael Mezher Silva. Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3. 2015. 58 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2015.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24187
identifier_str_mv PEREIRA, Rafael Mezher Silva. Microestrutura, fratografia, propriedades elétricas e mecânicas de cermeto de Cu/Ni/Ag/Y2O3. 2015. 58 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2015.
url http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24187
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Presbiteriana Mackenzie
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UPM
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia de Materiais
publisher.none.fl_str_mv Universidade Presbiteriana Mackenzie
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie
instname:Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)
instacron:MACKENZIE
instname_str Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)
instacron_str MACKENZIE
institution MACKENZIE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1757174461861199872