Estudo das propriedades estruturais e elétricas de nanocompósitos (Cu₅₀Mn₂₅Sn₂₀Al₅)₁₋ₓ(ZnO)ₓ
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal da Paraíba
Brasil Engenharia de Materiais Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais UFPB |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37512 |
Resumo: | This work aimed to investigate the effect of zinc oxide (ZnO) addition on the structural, thermal, electrical, and microstructural properties of the Full-Heusler alloy Cu₅₀Mn₂₅Sn₂₀Al₅, seeking to understand the modifications induced by varying the ZnO content. The samples were obtained by induction melting, followed by characterization through X-ray diffraction (XRD) with Rietveld refinement, scanning electron microscopy coupled with energy-dispersive spectroscopy (SEM/EDS), density and porosity analyses using the Archimedes method, and thermoelectric measurements. The results indicated that small additions of ZnO favored the formation of metallic phases such as martensite and austenite and reduced the presence of simple oxides, whereas higher contents promoted the formation of complex oxides, affecting the stability and toughness of the material. The thermoelectric measurements revealed a characteristic behavior of materials with a negative temperature coefficient (NTC), with ZnO acting as an effective structural and electrical modifier. In general, the results demonstrate that the addition of ZnO modifies the balance between metallic and oxide phases, influencing the structural and electrical properties of the alloy according to the incorporated content and processing conditions. |
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Estudo das propriedades estruturais e elétricas de nanocompósitos (Cu₅₀Mn₂₅Sn₂₀Al₅)₁₋ₓ(ZnO)ₓMateriais termoelétricosLigas HeuslerÓxido de zincoNanocompósitosSinterizaçãoThermoelectric materialsHeusler AlloysZinc oxideNanocompositesSinteringCNPQ::ENGENHARIASThis work aimed to investigate the effect of zinc oxide (ZnO) addition on the structural, thermal, electrical, and microstructural properties of the Full-Heusler alloy Cu₅₀Mn₂₅Sn₂₀Al₅, seeking to understand the modifications induced by varying the ZnO content. The samples were obtained by induction melting, followed by characterization through X-ray diffraction (XRD) with Rietveld refinement, scanning electron microscopy coupled with energy-dispersive spectroscopy (SEM/EDS), density and porosity analyses using the Archimedes method, and thermoelectric measurements. The results indicated that small additions of ZnO favored the formation of metallic phases such as martensite and austenite and reduced the presence of simple oxides, whereas higher contents promoted the formation of complex oxides, affecting the stability and toughness of the material. The thermoelectric measurements revealed a characteristic behavior of materials with a negative temperature coefficient (NTC), with ZnO acting as an effective structural and electrical modifier. In general, the results demonstrate that the addition of ZnO modifies the balance between metallic and oxide phases, influencing the structural and electrical properties of the alloy according to the incorporated content and processing conditions.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESEste trabalho teve como objetivo investigar o efeito da adição de óxido de zinco (ZnO) nas propriedades estruturais, térmicas, elétricas e microestruturais da liga Full-Heusler Cu₅₀Mn₂₅Sn₂₀Al₅, buscando compreender as modificações induzidas pela variação do teor de ZnO. As amostras foram obtidas por fusão em forno de indução, seguidas de caracterizações por difração de raios X (DRX) com refinamento de Rietveld, microscopia eletrônica de varredura acoplada à espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS), análises de densidade e porosidade pelo método de Arquimedes e ensaios termoelétricos. Os resultados indicaram que pequenas adições de ZnO favoreceram a formação de fases metálicas, como martensita e austenita, e reduziram a presença de óxidos simples, enquanto teores mais elevados promoveram a formação de óxidos complexos, afetando a estabilidade e a tenacidade do material. Os ensaios termoelétricos revelaram comportamento característico de materiais com coeficiente de temperatura negativo (NTC), sendo o ZnO um modificador estrutural e elétrico eficiente. De modo geral, os resultados demonstram que a adição de ZnO modifica o equilíbrio entre fases metálicas e óxidas, influenciando as propriedades estruturais e elétricas da liga conforme o teor incorporado e as condições de processamento.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia de MateriaisPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFPBOliveira, Danniel Ferreira deLattes não recuperado em 05/02/2026Brito, Ieverton Caiandre AndradeLattes não recuperado em 05/02/2026Torquato, Ramon AlvesLattes não recuperado em 05/02/2026Caluete, Rafael EvaristoLattes não recuperado em 05/02/2026Lima, Ariely Vitória Bezerra2026-02-05T10:27:43Z2025-11-032026-02-05T10:27:43Z2025-08-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37512porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2026-02-06T06:05:46Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/37512Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpb.br/oai/requestdiretoria@ufpb.br||bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:25462026-02-06T06:05:46Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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This work aimed to investigate the effect of zinc oxide (ZnO) addition on the structural, thermal, electrical, and microstructural properties of the Full-Heusler alloy Cu₅₀Mn₂₅Sn₂₀Al₅, seeking to understand the modifications induced by varying the ZnO content. The samples were obtained by induction melting, followed by characterization through X-ray diffraction (XRD) with Rietveld refinement, scanning electron microscopy coupled with energy-dispersive spectroscopy (SEM/EDS), density and porosity analyses using the Archimedes method, and thermoelectric measurements. The results indicated that small additions of ZnO favored the formation of metallic phases such as martensite and austenite and reduced the presence of simple oxides, whereas higher contents promoted the formation of complex oxides, affecting the stability and toughness of the material. The thermoelectric measurements revealed a characteristic behavior of materials with a negative temperature coefficient (NTC), with ZnO acting as an effective structural and electrical modifier. In general, the results demonstrate that the addition of ZnO modifies the balance between metallic and oxide phases, influencing the structural and electrical properties of the alloy according to the incorporated content and processing conditions. |
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