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Previous issue date: 2005-07-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / Metals of body-centered cubic structure that contain heavy interstitial solutes, such as oxygen
and nitrogen in solid solution, present anelastic relaxation peaks when submitted to cyclic tensions,
due to the process called stress-induced ordering. In this work were analyzed Nb and
Nb-1%Zr polycrystalline samples with different concentrations of interstitial solutes, for distinct
experimental conditions, where the effect of content of oxygen element in the anelastic
relaxation spectra was studied. Internal friction and oscillation frequency measurements was a
function of temperature were performed in a Kê-type inverted torsion pendulum, which work in
oscillation frequencies of 1 Hz to 10Hz, operating in a temperature range of 300 K to 650 K with
a heating rate of 1K/min, under a pressure lower than 4 x 10¡6 Torr. We observe which for lower
concentrations of the interstitial solutes oxygen and nitrogen in Nb the preferential occupation
of the interstitial sites is the octahedral type. With the increase of the interstitial solute oxygen
the internal friction peak associated to interstitial oxygen presence for Nb sample introduced
a asymmetric broadening and a shifting for high temperature regions, this phenomenon due to
double occupation of the interstitial sites in BCC lattice of the niobium. The presence of substitutional
element Zr affect the random distribution of the interstitial solutes, not being observed
anelastic relaxation structure for interstitial impurities concentration lower which the double
concentration of the concentration of the substitutional element. / Metais e ligas de estrutura cristalina cúbica de corpo centrado contendo solutos intersticiais
pesados, como oxigênio e nitrogênio em solução sólida, apresentam picos de relaxação anelástica
quando submetidos a tensões cíclicas, devido ao processo denominado migração induzida
por tensão. Nesta dissertação foram analisadas amostras policristalinas de nióbio e nióbio-
1%zircônio com diferentes concentrações de solutos intersticiais, em distintas condições experimentais,
onde foram estudadas o efeito do teor dos elementos oxigênio e nitrogênio nos
espectros de relaxação anelásticas destes materiais. As medidas de atrito interno e freqüência
como função da temperatura foram realizadas num pêndulo de torção invertido tipo-Kê, que
opera em freqüências de oscilação entre 1 e 10 Hz, num intervalo de temperatura entre 300 K
e 650 K, com uma taxa de aquecimento de 1 K/min, pressão melhor que 4 x 10¡6 Torr. Observamos
que para baixas concentrações dos solutos intersticiais oxigênio e nitrogênio em Nb
a ocupação preferencial dos sítios intersticiais é do tipo octaedral. Com o aumento da concentração
do soluto intersticial oxigênio, o pico de atrito interno associado à presença de oxigênio
intersticial para a amostra de Nb, apresentava um alargamento assimétrico e um deslocamento
para regiões de mais alta temperatura, fenômeno este associado a dupla ocupação dos sítios intersticiais
na rede CCC do nióbio. A presença do elemento substitucional Zr afeta a distribuição
aleatória dos solutos em solução sólida, onde este elemento atua aprisionando os solutos intersticiais,
não sendo observada estrutura de relaxação anelástica para concentrações de impurezas
intersticiais menores que o dobro da concentração do elemento substitucional.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4990 |
| Date | 20 July 2005 |
| Creators | Silva Junior, Paulo Sergio da |
| Contributors | Florêncio, Odila |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Física, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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