Oxidação a alta temperatura de ligas experimentais contendo nióbio ou tântalo como elementos de liga.

• Ano de defesa: 1999
• Autor(a) principal: Castro-Rebello, Marcelo de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alta temperatura; High temperature; Nióbio; Niobium; Oxidação; Oxidation; Tântalo; Tantalum
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-27022026-141902/

O presente trabalho enfoca a oxidação a alta temperatura de ligas dos sistemas Co-Nb, Co-Ta, Fe-Nb e Fe-Ta. Para cada sistema foram fundidas ligas com teores (% em peso) de metal refratário de 15,30 e 40% (ligas ao Nb) ou 15,30 e 45% (ligas ao Ta). Todas as ligas foram oxidadas ao ar durante 18 horas, nas temperaturas de 600\'GRAUS\'C, 700\'GRAUS\'C e 800\'GRAUS\'C, sempre em uma micro-balança termogravimétrica (TG). Adicionalmente, as ligas que contêm tântalo foram oxidadas por 24 horas, em misturas gasosas \'H IND.2\' - \'CO IND.2\', que determinam baixas pressões parciais de oxigênio (10\'POT.-24\' atm a 600\'GRAUS\'C e 10\'POT.-20\' atm a 700°C e 800°C). Estes ensaios tiveram suas curvas de ganho de massa registradas em um microcomputador, que é conectado à TG através de uma interface. A superfície oxidada das ligas foi analisada por difração de raiox-X e no microscópio eletrônico de varredura (MEV) foi examinada a seção transversal, permitindo a observação morfológica das camadas formadas. Durante este exame foram realizadas micro-análises EDS em pontos de interesse. Os ensaios ao ar mostraram que as ligas à base de cobalto quase sempre apresentam cinéticas parabólicas, enquanto as à base de ferro o fazem raramente. As principais fases formadas foram óxidos, restando aos nitretos um papel secundário. Geralmente as amostras desenvolveram mais de uma camada oxidada, sendo que as camadas externasforam sempre formadas por óxidos dos metais de base. Normalmente ocorreu a oxidação interna das amostras. Em grande parte das amostras foram detectados duplos óxidos. Sob baixa pressão de oxigênio constatou-se que o comportamento cinético das ligas é o inverso daquele verificado quando da oxidação ao ar, pois nessa condição são as ligas Fe-Ta que tendem a apresentar cinética parabólica, ao passo que as ligas Co-Ta mostram oxidar-se parabolicamente somente em alguns casos. Estas ligas Co-Ta têm ganho de massa desprezível quando ensaiadas a 600°C. A observação destas amostras no MEV confirmou o resultado cinético, uma vez que não se conseguiu visualizar qualquer camada oxidada. Quando oxidadas nas duas outras temperaturas, as ligas Co-Ta seguem cinética parabólica quando oxidadas a 800°C, enquanto a 700°C somente a liga de maior teor de tântalo oxida-se parabolicamente. Todas as amostras do sistema Co-Ta formaram somente óxidos de tântalo. Todas as ligas Fe-Ta geraram parábolas como curvas de oxidação. Além dos óxidos de tântalo, foram detectados duplos óxidos e óxidos de ferro (estes últimos somente na menor temperatura de ensaio).