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Título: Determinação de algumas propriedades térmicas de cerâmicas avançadas dopadas com íon terra rara Ce4
Autor(es): Betini, Evandro Giuseppe
Orientador: Orlando, Marcos Tadeu D'Azeredo
Coorientador: Belich Junior, Humberto
Palavras-chave: Cerâmica (Tecnologia)
Perovskitas duplas
Método Flash Laser
Propriedades térmicas
Data do documento: 27-Jun-2013
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Estudamos algumas propriedades térmicas de cerâmicas com estrutura de dupla perovskita do tipo A_2 BB'O_6, relacionando essa propriedades com suas características microestruturais. Os resultados obtidos definem parâmetros importantes sobre a durabilidade em altas temperaturas, resistência à fluência e maior compreensão do transporte de calor em meios porosos. As amostras, 〖Ca〗_2 MnReO_6 e 〖Ca〗_1,8 〖Ce〗_0,2 MnReO_6, preparadas através da técnica de reação no estado sólido, foram estudadas aqui. Descrevem-se os utilizados pelo grupo de pesquisa para sintetizar a estrutura cristalina, que foram comprovadas pelas análises de padrões de raios X. Imagens de MEV possibilitaram avaliar o tamanho médio de junções entre grãos < d >. Para avaliar esse tamanho médio das partículas realizou-se um levantamento estatístico do tamanho das junções entre grão. Tomando os histogramas produzidos, ajustou-se uma curva estatística de uma densidade de distribuição gama. Informações sobre as concentrações atômicas nas regiões de interior e contorno do grão foram obtidas através das análises dos espectros de EDS - Energy Dispersive Spectrometry. Observamos que a amostra não dopada apresentou maior tamanho médio de junções e uma maior concentração do átomos de rênio no contorno de grão diferentemente da amostra dopada na qual não foram observadas grandes mudanças de concentrações nas regiões estudadas. Usamos o método Flash Laser para realizar um estudo da difusividade térmica. Esse método tem como vantagem a determinação simultânea de importantes parâmetros termodinâmicos em um intervalo de tempo muito curto. Um baixo valor de difusividade térmica foi observado para amostra não dopada, ao contrário da amostra dopada com cério que apresentou valores 5 vezes maior. Essa diferença foi associada a alta porosidade observada na amostra 〖Ca〗_2 MnReO_6.
This work is based on the study some thermal properties of double perovskite ceramics 𝐴2𝐵𝐵′𝑂6, relating these properties with their microstructural characteristics. The results define key parameters on the durability at high temperatures, creep resistance and better understanding of the heat transport in porous media. The samples 𝐶𝑎2𝑀𝑛𝑅𝑒𝑂6 and 𝐶𝑎1,8𝐶𝑒0,2𝑀𝑛𝑅𝑒𝑂6 which were prepared using the technique of solid state reaction were studied here. It was described the procedure used by the research group for synthesizing the crystalline structure, which was verified by X-ray patterns analysis. The scanning electron microscope images allowed assessing the average size of grain junctions between. In order to evaluate this average particle size, it was carried out a statistical size measurement of the junctions between grains. Taking the histograms produced, it was fitted a curve of a statistical gamma distribution density range. Information about the atomic concentrations in the inner grain regions and the grain boundary were obtained by analyzing the spectra of Energy Dispersive Spectrometry (EDS). We observed that the undoped sample showed higher average size of junctions and a greater concentration of rhenium atoms in grain boundary unlike doped sample in which there were no major changes in the concentrations of the studied regions. We use the Laser Flash method to develop a study of the thermal diffusivity. This method has the advantage of simultaneous determination of important thermodynamic parameters in a very short time interval. A low value of thermal diffusivity around (0,27±0,09).10−7 (𝑚2/𝑠) was observed for undoped sample, unlike doped with cerium which showed 5-fold higher values. This difference was associated with high porosity observed in the sample 𝐶𝑎2𝑀𝑛𝑅𝑒𝑂6.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4195
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