Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
229504.pdf: 2016318 bytes, checksum: 86c2ad36b9d5564dbedce4c5ab705679 (MD5) / Pós de ferro obtidos pela decomposição do Fe(CO)5 com diâmetros médio de 5 m e 9 m são recobertos por "electroless" com uma capa de níquel da ordem de 100 nm, formando uma estrutura tipo "core-shell". A capa de níquel é bastante homogênea e suave. Através da espectroscopia Mössbauer (MS) não foi detectado a presença de óxido na interface Fe/Ni.
Estes pós capeados são submetidos à nitretação gasosa em fluxo de amônia obtendo-se a formaçãol de nitretos de ferro em temperaturas de apenas 300 ºC. Variamos os tempos de nitretação de 10 a 240 min com o objetivo de evidenciar a cinética de formação dos nitretos. A camada de níquel atua como catalisador da nitretação do ferro permitindo a formação dos seus nitretos à 300 ºC. Estes mesmos pós, porém não capeados, não apresentaram a formação de nitretos, mesmo a temperatura de 400 ºC por 2 horas.
As cinéticas de formação nos dois pós com as duas granulometrias são idênticas, começando com a formação da nitroferrita, seguida da precipitação da fase '-Fe4N (fcc) que evolui para a fase -FexN (hcp). A fase -FexN apresentou-se principalmente com duas estequiometrias, -Fe2,79N (magnética) e -Fe2,28N (paramagnética).
Para efeito de comparação, um outro pó nanoestruturado com diâmetro médio de 4 m e não capeado foi tratado a 400 ºC (já que a 400 ºC o potencial de redução da amônia não permite a oxidação do pó) em fluxo de amônia com tempo variando de 0 a 180 min. A cinética de formação obtida foi: nitroferrita ' '-Fe4N ' -FexN. Sendo que neste caso a fase hexagonal apresentou-se com as mesmas duas estequiometrias apresentada pelos pós recobertos com níquel e mais uma fase com estequiometria -Fe2,45N.
Na última parte deste trabalho é apresentado um breve estudo sobre a difusão do nitrogênio nos 3 pós estudados. Mostramos que a difusão do nitrogênio segue um comportamento com a raiz quadrada do tempo, só enquanto houver ferro bcc na amostra. Isto evidencia uma difusão intersticial dos átomos de nitrogênio na rede bcc do Fe. A difusão do nitrogênio nas fases nitretos é bem mais lenta e complexa.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/88869 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Girardi, Daniel |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Drago, Valderes |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | v, 59 f.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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