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Estudo da formação de fase vítrea no sistema Fe-Mo-P-C-B utilizando cálculos termodinâmicos e critério de amorfização
dc.contributor.author | Martins, Droanna Rosa | |
dc.date.accessioned | 2022-10-20T12:08:51Z | |
dc.date.available | 2022-10-20T12:08:51Z | |
dc.date.issued | 2022-09-15 | |
dc.identifier.citation | MARTINS, Droanna Rosa. Estudo da formação de fase vítrea no sistema Fe-Mo-P-C-B utilizando cálculos termodinâmicos e critério de amorfização. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16907. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16907 | |
dc.description.abstract | Glasses with high atomic concentration of iron have been studied due to its magnetic properties, high mechanical and corrosion resistance, and low cost of the raw material. However, these materials present low glass-forming ability phase formation and low plastic deformation capability, which make them difficult to produce and with limited application. The objective of the present study is to use the the criterion (λmin + ∆ℎ) to investigate the glass-forming ability of glassy phase of the Fe-Mo-P-C-B system and associate it to the results of thermodynamics calculations to understand the formation of primary phase and liquidus temperature of alloys. The criterion of glassy phase formation (λmin + ∆ℎ) was applied to composition of alloys with a total percentage of metalloid elements from 17 to 25% at.. All the possible concurrent phases of the glassy phase were found in literature. All the binary, ternary, quaternary, and quinary possibilities were considered. The alloys selected from the criterion of glassy phase formation were better investigated by using the CALPHAD method by the software Pandat. During the selection of the compositions, the minimum Fe atomic concentration considered was at 60%. The increase of the percentage of metalloids in the Fe-Mo-P-C-B system raises the capability of glassy phase formation of the alloy. From a metalloid atomic percentage of 23% the capability of formation of glassy phase doesn't change significantly. No investigated composition had a phase with ductile character as primary phase. The liquidus temperature of the alloys is lowered with the increase of the percentage of metalloids, and decreases even more to higher Fe concentration. Based in the results of the criterion used in the present study, the capability of glass phase formation, liquidus temperature, and the phases formation, three alloys from the Fe-Mo-P-C-B system presented to be promising to be experimentally investigated: Fe77Mo6P8C7.5B1.5 (17% metalloid), Fe77Mo5P9C7.5B1.5 (18% metalloid), Fe77Mo3P11C7.5B1.5 (20% metalloid). | eng |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Ligas formadoras de fase vítrea à base de Fe | por |
dc.subject | Critérios de formação de fase vítrea | por |
dc.subject | Cálculos termodinâmicos | por |
dc.subject | Fe-based bulk metallic glasses | eng |
dc.subject | Glass phase formation criterion | eng |
dc.subject | Thermodynamic calculation | eng |
dc.title | Estudo da formação de fase vítrea no sistema Fe-Mo-P-C-B utilizando cálculos termodinâmicos e critério de amorfização | por |
dc.title.alternative | Study of the glass-forming ability of Fe-Mo-P-C-B using thermodynamic calculations and an amorphization criterion | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Gargarella, Piter | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4641435644243916 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Araújo, Aylanna Priscila Marques de | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1742937906045551 | por |
dc.description.resumo | Peças vítreas de grande volume a base de ferro vem sendo estudadas devido a suas propriedades magnéticas, alta resistência mecânica e a corrosão associadas ao baixo custo de matéria prima. Porém esses materiais apresentam pouca habilidade de formação de fase vítrea e baixa capacidade de deformação plástica, o que as tornam difíceis de serem produzidas e com limitada aplicação. O objetivo deste trabalho é utilizar o critério (λmin + ∆ℎ) para investigar a capacidade de formação de fase vítrea do sistema Fe-Mo-P-C-B e associar aos resultados, cálculos termodinâmicos para entender a formação de fases primárias e temperatura liquidus das ligas. O critério de formação de fase vítrea (λmin + ∆ℎ) foi aplicado para composições de ligas com percentual total de elementos metalóides variando de 17 e 25%at. Todas as possíveis fases concorrentes da fase vítrea foram levantadas a partir da literatura. Foram considerados binários, ternários, quaternários e o quinário. As ligas selecionadas a partir do critério de formação de fase vítrea foram melhor investigadas utilizando o método CALPHAD através do software Pandat. Durante as seleções das composições, o teor mínimo de 60% at. de Fe foi considerado. O aumento do percentual de metalóides no sistema Fe-Mo-P-C-B aumenta a capacidade de formação de fase vítrea da liga. A partir de 23% at. de metalóides, a capacidade de formação de fase vítrea não se altera significativamente. Nenhuma das composições investigadas tiveram como fase primária, fases com caráter dúctil. A temperatura liquidus das ligas é reduzida com o aumento do percentual de metalóides, e decresce ainda mais para maiores teores de ferro. Com base nos resultados dos critérios utilizados neste trabalho, habilidade de formação de fase vítrea, temperatura liquidus e formação de fases, três ligas do sistema Fe-Mo-P-C-B se mostraram promissoras para serem investigadas experimentalmente, sendo elas: Fe77Mo6P8C7.5B1.5 (17% metalóides), Fe77Mo5P9C7.5B1.5 (18% metalóides), Fe77Mo3P11C7.5B1.5 (20% metalóides). | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA | por |
dc.description.sponsorshipId | Processo nº 2017/27031-4, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.description.sponsorshipId | Processo nº 2020/07692-9, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/7083119190126741 | por |
dc.publisher.course | Engenharia de Materiais - EMa | por |