Orientador: Richard Landers / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-02T18:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbieri_PauloFernando_M.pdf: 3423247 bytes, checksum: 55d30fb56df903e485b1524aced9668b (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho propomos a estudar a estrutura eletrônica de ligas Ni1-xCux em diversas concentrações (0 £ x £ 1) usando espectroscopia de elétrons de fotoemissão (XPS) e elétrons Auger (XAES). O principal objetivo é verificar a transferência de carga entre Cu e Ni quando estes elementos formam as ligas. O trabalho consistiu em medir e comparar as energias de caroço dos níveis 2p3/2 do Cu e do Ni, em metal puro e nas ligas, e também as energias dos elétrons Auger L3M45M45 do Cu. O estudo foi baseado em um modelo teórico, indicando que os deslocamentos de energia dos picos de caroço e dos picos Auger, são consequência da mudança do números de estados ocupados na banda e da mudança do nível de Fermi. Os resultados foram analisados e discutidos usando um terceiro elemento, o Au, para formar liga em baixa concentração com o Ni e com o Cu. As conclusões encontradas para a estrutura eletrônica do Cu, indicaram que ele não muda para as concentrações maiores ou igual a 35%, dentro do erro experimental, possuindo aproximadamente uma mesma energia de Fermi nas ligas e no metal puro. Para as concentrações de 15 e 10% de Cu nas ligas, os resultados indicam que o Cu tem uma diminuição do nível de Fermi na liga em relação ao metal puro. Para o Ni, as informações de sua estrutura eletrônica necessitaram do auxílio de cálculos atômicos. Os resultados obtidos indicam uma pequena redistribuição interna das cargas de valência do Ni onde frações de elétrons identificados como sp passam a ocupar estados d quando diminuimos a concentração de Ni. Através dos resultados foi estimado que o nível de Fermi do Cu é maior que o do Ni na ordem de 0,3 eV. Por fim, concluiu-se que a transferência de elétron entre o Cu e o Ni deve ser menor que 0,1 elétron / Abstract: In this work we propose to study the electronic structure of Ni1-xC ux alloys with various concentration (0 £ x £ 1) using photoemission (XPS) and Auger electron spectroscopy (XAES).The main objective is to verify the charge transfer between the Cu and Ni atoms, when these elements form alloys. We measured and compared core level energies (2p3/2) of Cu and Ni, in the pure metals and the alloys, and also energies of the Auger electrons L3M45M45 of Cu. The theoretical model used, correlated the energy shifts of core peaks and Augers peaks to Fermi energy and changes in the ocuppation of valence states. "Auxiliary" alloys contaning low concentrations of Au with Ni and Cu were also used in our tests for charge transfer. The results for Cu showed almost no change in its electronic structure, also we observed that within our experimental error the Fermi level was the same for the alloys as for pure Cu up to 35% of Cu in alloys. For smaller concentration, the results show that Fermi level decrease in alloy in relation to pure Cu in order 0.3 eV. For Ni, our results showed that an internal redistribution of electrons in the valence band with transfer from sp states to d states, when we decrease Ni concentration. To quantify this redistribution we used atomic calculations, which indicate that the redistribution was of the order of tenths of an electron / Mestrado / Física / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudio Domingos de Abreu.pdf: 1743924 bytes, checksum: bdedae433f0895da882b52b84aac8e5b (MD5) Previous issue date: 2010-02-09 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / Copper and its alloys have various applications from manufactured artefacts to sophisticated equipments and stands out as conductive material due to high electrical and thermal conductivity. Its mechanical properties are moderate, as high corrosion resistance, high ductility. The choice of copper as a study material was motivated by the high consumption, since copper is the third most used metal in the world. Copper can be used alone or combined with other metal and depending on the concentration, can change it is characteristics. In situations where it is required greater mechanical strength, without changing its electrical and thermal properties, one or more elements cam be used in specific concentrations to achieve the desired result. In cast materials increase the percentage of alloying elements can cause a decrease in electrical conductivity. In the process of powder metallurgy the presence of porosity within a structure, indicates inadequate dissolution of the alloy elements, resulting in low electrical conductivity which cam be fixed with thermal treatment. In order to observe the dependence of the conductivity with the microstructure, Cu-Ni alloys were doped with Cr, Al, Sn and Pt. The metallic powder were mixed or and compressed in cold uniaxial pressure of 300 MPa. After that, the samples were sintered at temperatures between 700 and 800 º C for a period of 5400 seconds. The alloys were characterized by optical microscopy, electrical conductivity and Vickers hardness, infrared spectroscopy and x-ray diffraction. The conductivity results already achieved in materials prepared by the casting process and the resulting determined by powder metallurgy, there was a comparative study between these two technologies. It can be observed that the increase in cast materials of alloys and plastic deformation affect the electrical conductivity and powder metallurgy, the less porosity have the final material, the better the results of conductivity. / O cobre e suas ligas têm diferentes aplicações sendo usado desde a produção artesanal de utensílios e esculturas até o processamento de componentes elétricos ou eletrônicos empregados em equipamentos sofisticados e destaca-se como material condutor devido à alta condutividade elétrica e térmica. Suas propriedades mecânicas são moderadas, tais como, alta resistência à corrosão e elevada ductilidade. A escolha do cobre como material de estudo foi motivada por seu alto índice de consumo, pois o cobre é o terceiro metal mais utilizado no mundo. O cobre pode ser usado puro ou ligado a outro metal e dependendo da concentração, pode ter suas características alteradas. Em situações onde é necessária maior resistência mecânica, sem alteração das propriedades elétricas e térmicas, pode-se utilizar um ou mais elementos em concentrações especificas para se obter o resultado pretendido. Nos materiais fundidos o aumento percentual dos elementos de liga em busca da melhoria da propriedade mecânica pode causar uma diminuição da condutividade elétrica. No processo de metalurgia do pó a presença de porosidade no interior de uma estrutura, indica dissolução inadequada dos elementos de liga, que pode resultar numa baixa condutividade elétrica, levando a necessidade de corrigir com tratamentos térmicos. Com objetivo de observar a dependência da condutividade com a microestrutura de ligas Cu-Ni, dopadas com Cr, Al, Sn, Pt com diferentes dopagens os pós-metálicos foram misturados e compactados em pressão uniaxial a frio de aproximadamente 300MPa e as amostras foram sinterizadas com temperaturas entre 700 e 800ºC por um período de 5400 segundos. As ligas foram caracterizadas por microscopia ótica, por condutividade elétrica, dureza Vickers, espectroscopia de infravermelho e difratometria de raio x. A partir dos resultados de condutividade, já alcançados em materiais preparados por processo de fundição e os decorrentes, determinados por metalurgia do pó, realizou-se um estudo comparativo entre essas duas tecnologias. Pode-se observar que em materiais fundidos o aumento dos elementos de liga e a deformação plástica prejudica condutividade elétrica e em metalurgia do pó, quanto menos porosidade tiver o material final, melhor será o resultado de condutividade.