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Previous issue date: 2015-03-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Glass forming ability (GFA) is one of the big issues to obtain large bulk metallic glasses, which are composed of three or more elements. Regardless of an increasing theoretical understanding of glass formation, taking a look in the vast multidimensional compositional space, the increasing number of elements is concerning. How many? How long will we take searching good-inexpensive compositions for applying in the near-net-shape processing predestined to BMGs? Here, we present the results of Cu36Ti34Zr22Ni8 alloy processed either by melt cooling or milling, which was subsequently hot compacted. After the processing by two routes was verified that the GFA of ribbons was poor and for powders and bulk samples was improved by increasing of 96 K in the crystallization temperature (Tx) After analysis by transmission electron microscopy, corrosion and syncrotron light was observed phase separation in the 3 materials. Phase separation can decrease, that can explain the ribbons behavior. However, after synchrotron data processing, including Reverse Monte Carlo (RMC) simulation was observed a GFA improvement (~10 times greater than in the ribbons) due to an increased interaction between small-large atoms. Evidently this behavior was attributed to differences in the processing. This finding indeed proffers a brand-new viewpoint of the metal's amorphous state, and has implications in the understanding of the structure as being as well a consequence of the processing. This will open a new highway toward the reuse of already developed interesting alloys, which will have the same composition but with a significant improvement in the GFA. / A tendência a formação de estrutura amorfa (TFA) é um dos grandes desafios para se obter metais amorfos de grande volume, os quais são compostos por três ou mais elementos. Independente de uma crescente compreensão teórica da formação do vidro, observando o vasto espaço multicomposicional, o aumento do número de elementos é preocupante. Quantos? Quanto tempo levaremos buscando composições boas e baratas aplicáveis ao processamento via near net shape, predestinado aos metais amorfos de grande volume (MAGV)? Nesta tese de doutorado são apresentados os resultados da liga Cu36Ti34Zr22Ni8 processada por solidificação rápida, moagem e consolidação a quente. Após os dois processamentos se verificou que a TFA das fitas foi pequena e nos pós e amostras consolidadas foi aumentada, através do aumento de 96K na temperatura de cristalização. Após análises via microscopia eletrônica de transmissão, corrosão e luz síncrotron observou-se que houve separação de fases nos 3 tipos de materiais. Separação de fase pode diminuir a TFA, o que explica o comportamento das fitas. Entretanto, após o processamento dos dados do sincrotron, inclusive aplicando simulação de Monte Carlo Reverso (MCR), constatou-se que a melhoria na TFA (que foi de aproximadamente 10 vezes maior que na fita) foi devido a um aumento na interação entre átomos pequenos e grandes. Evidentemente este comportamento foi atribuído a diferenças entre os processamentos. Esta descoberta, de fato, profere um novo ponto de vista ao estado amorfo do metal, e tem implicações na compreensão da estrutura como sendo também uma consequência do processamento. Isto abrirá um novo caminho em direção ao reaproveitamento de ligas já desenvolvidas e interessantes, que terão a mesma composição, mas com uma melhoria significativa na TFA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/744 |
| Date | 31 March 2015 |
| Creators | Medeiros, Bruno Bellini |
| Contributors | Jorge Júnior, Alberto Moreira |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| 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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