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Efeito de altas pressões, temperatura e bombardeamento iônico em ligas invar FeNi

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Efeito de altas pressões, temperatura e bombardeamento iônico em ligas invar FeNi

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Título Efeito de altas pressões, temperatura e bombardeamento iônico em ligas invar FeNi
Autor Gallas, Marcia Russman
Orientador Jornada, Joao Alziro Herz da
Data 1992
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Curso de Pós-Graduação em Física.
Assunto Altas pressoes
Efeito mossbauer
Fisica de altas pressoes
Ligas invar
Resumo Neste trabalho foi estudado o efeito de altas pressões, temperatura e bombardeamento de íons em ligas Invar FeNi. Analisamos os resultados destes diferentes tratamentos, principalmente através das técnicas de Efeito Mõssbauer por transmissão e por elétrons de conversão, medidas de temperatura de Curie e difração de raio-X. A investigação com pressões de até 10 GPa, para diferentes concentrações da liga FeNi, mostrou que a pressão não favorece a ordenação e separação de fases. No estudo da temperatura de Curie de ligas com concentração em torno de 30 at.% de Ni, como função do tempo de recozimento para diferentes temperaturas, observamos um aumento em Tc de mais de 20°C, em temperaturas da ordem de 340°C. A variação de T c com o tempo foi similar à observada em ligas amorfas, sendo interpretada como um rearranjo atômico, numa escala muito pequena. A energia de ativação para o processo foi estimada em torno de 1.5 eV, indicando o movimento de vacâncias congeladas como o principal mecanismo de relaxação. No estudo dos efeitos de bombardeamento com íons de Ar, Ne e Kr, para diferentes doses e temperaturas, em ligas com concentrações em torno de 30 e 40 at.% de Ni, observamos uma separação de fases, para as amostras bombardeadas com Ne e Ar, mas nenhuma evidência de ordenação, como ocorre em amostras irradiadas com elétrons e neutrons. Para o bombardeamento com Kr, não observamos nenhuma mudança, exceto para as amostras que já apresentavam separação de fases, as quais voltaram a seu estado inicial de fase única. Estes resultados indicam que existe uma predominância de mistura para bombardeamento com íons pesados, e de difusão auxiliada por irradiação para íons leves.
Abstract We studied in this work the effect of high pressure, temperature and ion bombardment in FeNi Invar alloys. The results of the different treatments were analysed mainly, by Transmission MOssbauer Spectroscopy, Conversion Electron MOssbauer Spectroscopy, measurements of Curie temperature and X-Ray diffraction. The pressure investigation until 10 GPa, for different concentrations of the FeNi alloy, showed that pressure does not favour ordering and phase separation. The study of Curie temperature of alloys near 30 at.% de Ni, as a function of the annealing time at different temperatures showed an increase in Tc of more than 20°C, with annealing at temperatures as low as 340°C. The change in Tc with time was similar to that observed in amorphous alloys, and was interpreted as an atomic rearrangement, in a very small scale. The activation energy for the process was estimated to be about 1.5 eV, indicating movement of quenched-in vacancies as the main relaxation mechanism. The study of the effect of ion bombardment at different doses and temperature, with Ar, Ne and Kr, in FeNi alloys with 30 e 40 at.% de Ni, indicated a phase separation, for samples bombarded with Ne and Ar, but no evidence of ordering, as in samples irradiated with electrons and neutrons. For bombardment with Kr, we didn't observe any change, but samples already showing a phase separation, returned to the single phase state. Our results give evidences of prevalence of mixing for bombardment with heavy ions, and of radiation enhanced diffusion for bombardment with lighter ions.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/29706
Arquivos Descrição Formato
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