Vidros metálicos maciços fazem parte de um novo grupo de materiais de características distintas das ligas metálicas convencionais. O processamento dessas ligas ainda não foi bem consolidado nos centros de pesquisa brasileiros devido à dificuldade de processamento. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de síntese e coquilhamento para a obtenção de vidros metálicos maciços. O sistema foi avaliado quanto ao desempenho e repetibilidade das amostras. A liga Cu46Zr42Al7Y5, formadora de vidro, foi processada e analisada através da caracterização por difração de raios-X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidas duas amostras com estrutura totalmente amorfa em espessuras médias de até 1,5 mm e uma amostra com aproximadamente 5,5 mm de espessura amorfa. A temperatura de transição vítrea observada foi igual às relatadas na literatura científica. Assim, o sistema desenvolvido mostrou-se eficiente para o controle da atmosfera, resfriamento rápido das amostras e outras variáveis que são obrigatórias para o sucesso na formação de estruturas amorfas em ligas por fundição. / Bulk metallic glasses are new materials with different features in comparison with conventional metallic alloys. The processing techniques of such alloys are still not consolidated in Brazilian research centers because of inherent processing difficulties. This work describes the development of a system for the synthesis and casting of bulk metallic glassy samples. The system was evaluated by its performance and alloys repeatability. The Cu46Zr42Al7Y5 alloy was processed and analyzed for the formation of amorphous structure through X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). It was produced two samples with fully amorphous structure at average thickness of 1.5 mm and one sample reaching around 5.5 mm of fully glassy structure. The same glass transition temperature reported on scientific literature was found in the alloys processed in the present work. Thus, the system has shown efficiency on atmosphere control, sample quenching and others important variables that are, by default, necessary to succeed in amorphous structure formation.

Vidros metálicos maciços fazem parte de um novo grupo de materiais de características distintas das ligas metálicas convencionais. O processamento dessas ligas ainda não foi bem consolidado nos centros de pesquisa brasileiros devido à dificuldade de processamento. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de síntese e coquilhamento para a obtenção de vidros metálicos maciços. O sistema foi avaliado quanto ao desempenho e repetibilidade das amostras. A liga Cu46Zr42Al7Y5, formadora de vidro, foi processada e analisada através da caracterização por difração de raios-X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidas duas amostras com estrutura totalmente amorfa em espessuras médias de até 1,5 mm e uma amostra com aproximadamente 5,5 mm de espessura amorfa. A temperatura de transição vítrea observada foi igual às relatadas na literatura científica. Assim, o sistema desenvolvido mostrou-se eficiente para o controle da atmosfera, resfriamento rápido das amostras e outras variáveis que são obrigatórias para o sucesso na formação de estruturas amorfas em ligas por fundição. / Bulk metallic glasses are new materials with different features in comparison with conventional metallic alloys. The processing techniques of such alloys are still not consolidated in Brazilian research centers because of inherent processing difficulties. This work describes the development of a system for the synthesis and casting of bulk metallic glassy samples. The system was evaluated by its performance and alloys repeatability. The Cu46Zr42Al7Y5 alloy was processed and analyzed for the formation of amorphous structure through X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). It was produced two samples with fully amorphous structure at average thickness of 1.5 mm and one sample reaching around 5.5 mm of fully glassy structure. The same glass transition temperature reported on scientific literature was found in the alloys processed in the present work. Thus, the system has shown efficiency on atmosphere control, sample quenching and others important variables that are, by default, necessary to succeed in amorphous structure formation.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-04T20:26:12Z No. of bitstreams: 1 ALANA PEREIRA RAMOS - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2592489 bytes, checksum: 5e82ab454a76e1050981da9019ce8fec (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T20:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALANA PEREIRA RAMOS - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2592489 bytes, checksum: 5e82ab454a76e1050981da9019ce8fec (MD5) Previous issue date: 2017-08-07 / As ligas ternárias de Ti-Cu-Ni com memória de forma são conhecidas por apresentarem transformação de fase característica e propriedades semelhantes às ligas binárias Ti–Ni. Estudos realizados com ligas ricas em cobre mostraram que a adição de cobre nas ligas de Ti-Ni reduz a histerese de resposta do efeito de memória de forma e aumenta a TFA (tendência de formação de fase amorfa) ainda pouco estudada com altas porcentagens de cobre. Diante disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da velocidade de resfriamento nas temperaturas de transformação e na tendência de amorfização em fitas de Ti-CuNi resfriadas rapidamente. Para tanto, foram produzidas duas fitas Ti01 (Ti 43,5 Cu 37,8 Ni 18,7) e Ti02 (Ti 58,4 Cu 25,6 Ni 16,0) pelo processo melt spinning, variando-se a velocidade linear da roda em 21 m/s e 63 m/s. As amostras foram caracterizadas utilizando-se técnicas DSC, DR-X, RET e MO. Após essa caracterização pode-se afirmar que a técnica de melt spinning permite a produção de fitas muito finas, da ordem de micrômetros, em apenas uma etapa de processamento, assim como também foi possível a produção de fitas amorfas, do sistema Ti-Cu-Ni, sem nenhuma fase cristalina como observado na fita Ti01 e Ti 02 obtidas com velocidade linear de 63m/s. O tratamento térmico foi suficiente para remover todos os defeitos produzidos pelo processo de solidificação rápida e produzir um rápido crescimento de grão, favorecendo o aumento das temperaturas de transformação martensíticas e austeníticas. / Ternary alloys with shape memory Ti-Cu-Ni are known to submit a characteristic phase transformation and properties similar to the and Ti-Ni binary alloy . Studies with rich-copper alloys showed that the addition of copper in alloys Ti-Ni reduces the hysteresis response of the shape memory effect and increases the TFA (tendency to form amorphous phase) still little studied with high percentages of copper. Thus, this study aimed to evaluate the influence of cooling rate on the transformation temperatures and on the tendency of Cu-Ni-Ti ribbons rapidly solidified. Therefore, two ribbons TI01 (Ti 43.5 Cu 37.8 Ni 18.7) and Ti02 (Ti 58.4 Cu 25.6 Ni 16.0) were produced by melt spinning process, varying the wheel linear velocity 21 m/s and 63 m/s. The samples were characterized using DSC, X-DR, RET and MO and techniques. Melt spinning technique allows the production of very thin ribbons of the order of microns, in one processing step, as it was also possible to produce amorphous ribbons, the system Ti-Cu-Ni, without crystalline phase as observed in TI01 and 02 Ti02 with linear velocity of 63m/s. The heat treatment was sufficient to remove all defects produced by rapid solidification process and produce a rapid grain growth, favoring the increase of temperatures of martensitic and austenitic transformation.