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Microestrutura e resistência à flexão da liga Vitreloy® 106A com diferentes teores de oxigênio e microadição de ítrio

Teixeira, Camila Aguiar

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 2020-04-29

Acesso online

  • Título:
    Microestrutura e resistência à flexão da liga Vitreloy® 106A com diferentes teores de oxigênio e microadição de ítrio
  • Autor: Teixeira, Camila Aguiar
  • Orientador: Oliveira, Marcelo Falcão de
  • Assuntos: Ítrio; Vidros Metálicos Maciços; Ensaio De Flexão; Fratura; Oxigênio; Oxygen; Bending Test; Fracture; Bulk Metallic Glass; Yttrium
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Os vidros metálicos maciços (VMMs) à base de zircônio se destacam por exibirem elevada tendência à formação vítrea (TFV), alta estabilidade térmica e excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a contaminação por oxigênio afeta de maneira significativa tanto sua TFV quanto suas propriedades mecânicas. A presença de oxigênio favorece o mecanismo de cristalização e, quando em solução na matriz, causa fragilização da mesma. A presente dissertação de mestrado avaliou a influência de diferentes teores de oxigênio, 150 a 2000 ppm (parte por milhão em peso), na TFV e propriedades mecânicas, por ensaio de flexão, do VMM Vitreloy® 106a (Vit 106a). Além disso, com o objetivo de reduzir os efeitos negativos do oxigênio, estudou-se influência da adição de ítrio (estequiométrico ao teor de oxigênio de 1000 ppm) na TFV e no comportamento mecânico da Vit 106a quando submetida à flexão. As análises microestruturais revelaram um aumento da fração cristalina com o aumento do teor de oxigênio. O padrão de difração apontou a presença da conhecida fase \"big cube\" para as amostras com 900, 1000 e 2000 ppm. Ensaios de flexão exibiram uma redução de resistência à fratura e ductilidade, e, para teores maiores que 900 ppm, a deformação plástica foi imperceptível. Análises da superfície de fratura sugerem que a presença de oxigênio desestabiliza o processo de deformação plástica da Vit 106a e os cristais formados, possivelmente contribuem para acelerar o processo de fratura catastrófica. Para a amostra dopada com ítrio, as análises microestruturais e padrão de difração revelaram a formação exclusiva de óxido de ítrio, assim como, uma melhora da TFV da liga. Ensaios de flexão mostraram uma significativa melhora na resistência à fratura e certa deformação plástica. Análises da superfície de fratura sugerem que a adição de ítrio ajudou na estabilização do processo de cisalhamento da banda de principal e o óxido de ítrio parece também atuar como obstáculo para sua propagação.
  • DOI: 10.11606/D.18.2020.tde-04092020-145939
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2020-04-29
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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