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Title: Estudo experimental da difusão do manganês em óxido de cromo sintético e em óxido de cromo formado por oxidação.
Authors: Borges, Luís Carlos
metadata.dc.contributor.advisor: Sabioni, Antônio Claret Soares
Keywords: Óxido de cromo
Manganês
Leis de Fick
Difusão - sólidos
Issue Date: 2004
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: BORGES, L. C. Estudo experimental da difusão do manganês em óxido de cromo sintético e em óxido de cromo formado por oxidação. 2004. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2004.
Abstract: Neste trabalho foi feita a determinação experimental da difusão do manganês no Cr2O3 sintético policristalino de alta densidade, obtido por prensagem a quente, e em filmes de Cr2O3 crescidos sobre a liga 70%Ni-30%Cr. A difusão do manganês foi realizada a partir de um filme superficial fino em um meio semi-infinito e, os perfis de difusão foram determinados por espectrometria de massa de íons secundários (SIMS). As experiências de difusão foram realizadas na faixa de 800-1100 o C para amostras policristalinas sintéticas e entre 700-900 o C para amostras na forma de filmes obtidos por oxidação, sob pressão parcial de oxigênio 10Pa 10 -4 atm. Através da comparação direta entre os valores das difusividades dos cátions manganês e ferro obtidos, rigorosamente sob as mesmas condições experimentais, verificou-se que difusividade em volume do manganês nas amostras policristalinas de Cr 2O3 foi maior, em torno de uma ordem de grandeza, quando comparada com a difusividade do Fe. Já para as amostras de Cr2O3 na forma de filmes essa diferença variou de uma até quatro ordens de grandeza, tanto no volume como nos contornos de grão. A difusividade do manganês tanto nas amostras policristalinas como nas de filme, foi quatro ordens de grandeza maior nas regiões de contornos de grão do que no volume. Essa grande diferença entre esses dois tipos de difusividades indica que provavelmente os contornos de grão constituem uma via preferencial para a difusão do manganês nessas amostras. A difusividade em volume e nos contornos de grão do manganês nas amostras de Cr2O3 na forma de filme, apresentaram valores superiores, em torno de uma ordem de grandeza, quando comparado com as amostras na forma de policristal. Isso pode ser explicado em parte pelo fato de que no filme de óxido formado pela oxidação, outros mecanismos podem intervir devido à presença de poros, trincas e outras imperfeições contidas no mesmo.
metadata.dc.description.abstracten: In this work it was made the experimental determination of the diffusion of the manganese in Cr2O3 synthetic polycrystals of high density, obtained by hot pressing, and in films of grown Cr 2O3 on the alloy 70%Ni-30%Cr. The diffusion of the manganese was accomplished starting from a fine superficial film in a semi-infinite middle and, the diffusion profiles were certain for secondary ion mass spectrometry (SIMS). The diffusion experiences were accomplished in the temperature range 800-1100 0 C for samples synthetic polycrystals in the temperature range 700-900 0 C for samples in the form of films obtained by oxidation, under partial pressure of oxygen equal to 10Pa 10 -4 atm. Through the direct comparison between the values of the diffusion coefficient of the cations manganese and iron obtained, strictly under the same experimental conditions, it was verified that in bulk diffusion coefficient of the manganese in the samples polycrystals of Cr2O3 was larger, around an order of greatness, when compared with the diffusion coefficient of the cation iron. Already for the samples of Cr 2O3 in the form of films that difference varied from one to four orders of greatness, in bulk and in the grain boundaries. The diffusion cofficient of the so much manganese in the samples polycrystals as in the one of film, it was four orders of larger greatness in the areas of grain boundaries than in bulk. That great difference among those two diffusion types indicates that the grain boundaries probably constitute a preferential road for the diffusion of the manganese in those samples. The diffusion coefficient in bulk and in the grain boudaries of the manganese in the samples of Cr 2O3 films formed by oxidation presented superior values, around an order of greatness, when compared with the samples in the plycrystals form. That can be explained partly by the fact that in the oxide films formed by the oxidation, other mechanisms can intervene due to the presence of pores, trines and other imperfections contained in the same
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3309
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