Projeção liquidus do sistema Al-Ta-V

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Abreu, Danilo Alencar de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: liquidus projection; Al-Ta-V system; Diagrama de fases; Ligas de elementos multiprincipais; Multiprincipal element alloys; Phase diagram; Projeção liquidus; Sistema Al-Ta-V
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-07122022-121348/

A determinação do equilíbrio de fases no sistema Al-Ta-V possui um papel importante para o desenvolvimento das ligas de elementos multiprincipais refratárias com a adição de Al. Para contribuir com os dados da literatura relativos a este sistema ternário e contribuir com o desenvolvimento destas ligas, a projeção liquidus do sistema Al-Ta-V é proposta pela primeira vez neste trabalho. As investigações experimentais foram acompanhadas pela caracterização microestrutural de vinte e cinco amostras no estado bruto de fusão, pelas análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) elétrons retroespalhados (BSE), espectroscopia por energia dispersiva (EDS) e difratometria de raios X (XRD). Assim como é observado nos sistemas binários limítrofes ao ternário Al-Ta-V, bem como nas seções isotérmicas disponíveis, a região de precipitação primária da fase BCC é preponderante às demais fases. Não houve indício de uma separação de fases entre VAl3 e (ε)-TaAl3, o que leva a sugerir uma fase MeAl3 formada por uma solução sólida completa que conecta os diagramas (Al-Ta e Al-V). Todas as regiões de precipitação primária para teores de Al inferiores a 90 at.% (BCC, σ, Ta39Al69, V5Al8, MeAl3) foram identificadas. Duas reações invariantes de classe II e uma de classe III são sugeridas baseadas nos dados experimentais: (UI) Liq + σ ↔ BCC + Ta39Al69, (UII) Liq + Ta39Al69 ↔ V5Al8 + MeAl3 e (PI) Liq + BCC + V5Al8 ↔ Ta39Al69, enquanto outras três reações invariantes (duas classes II e uma classe III) acima de 95 at.% foram baseadas na extrapolação termodinâmica dos binários: (UIII) Liq + V4Al23 ↔ MeAl3 + V7Al45, (UIV) Liq + V7Al45 ↔ MeAl3 + V2Al21, (PII) Liq + MeAl3 + V2Al21 ↔ (Al). A fase ternária τ-Al35-48Ta32-42V17-30 (oC28) previamente reportada na literatura não foi observada nas microestruturas das amostras no estado bruto de fusão, sugerindo que sua formação ocorra por reação no estado sólido.