SÍNTESE e Caracterização de Compósitos Metal-cerâmico: Aisi
316l/smba2cu3o7-δ e Al/ Smba2cu3o7-δ
Nome: LUMENA GLÓRIA DE SOUZA NUNES
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 02/03/2023
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| CARLOS AUGUSTO CARDOSO PASSOS | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| CARLOS AUGUSTO CARDOSO PASSOS | Orientador |
| CRISTIANO STEFANO MUCSI | Examinador Externo |
| ESTEFANO APARECIDO VIEIRA | Examinador Externo |
| JESUALDO LUIZ ROSSI | Examinador Externo |
| MARCIO FERREIRA MARTINS | Examinador Interno |
Resumo: Cerâmicas supercondutoras de alta temperatura crítica são amplamente estudadas no meio científico, isso devido a possibilidade de sua utilização em diversas aplicações tecnológicas. Entretanto, durante sua aplicação, o supercondutor é inserido em líquidos criogênicos sob forte campo magnético e alta corrente elétrica de transporte, que podem induzir tensões Eletromagnéticas e termomecânicas, bem como deformações associadas ao ciclo térmico, o que pode reduzir o desempenho da mesma. Assim, com o objetivo de melhorar as características mecânicas da cerâmica, mantendo as propriedades supercondutoras, foram produzidos uma série de compósitos (100-x) AISI 316L/x SmBa2Cu3O7-δ e (100-x) SmBa2Cu3O7-δ /x Alumínio (x= 40 e 50%, em massa), através de reação no estado sólido.
A série de compósitos (100-x) AISI 316L/x SmBa2Cu3O7-δ foi caracterizada por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), dureza e suscetibilidade magnética. A análise microestrutural indicou a formação de aço inoxidável e de cerâmica supercondutora, bem como a formação de fases espúrias, como óxido de cobre e ferro. Analisando as propriedades magnéticas das amostras produzidas, verificou-se que as mesmas apresentaram um sinal de suscetibilidade magnética ac com transição supercondutora em Tc ≈ 90 K. Através dos ensaios de dureza e utilizando modelos matemáticos experimentais, verificou-se que os compósitos apresentaram um comportamento elástico superior à cerâmica pura.
Os resultados da análise microestrutural dos compósitos da série (100-x)
SmBa2Cu3O7-δ /x Alumínio indicaram que a adição de partículas de Al não alterou a estrutura cristalina da fase Sm-123. Além disso, medidas de suscetibilidade magnética ac das amostras revelaram que os compósitos possuem temperatura de transição supercondutora Tc ≈ 92 K, similar à cerâmica pura. A análise por espectrometria de energia dispersiva (EDS) e os mapas de distribuição elementar das amostras indicaram que as partículas de Al precipitaram nos contornos de grão da cerâmica Sm-123. Portanto, esses resultados demonstram que a adição de alumínio melhorou a tenacidade da cerâmica Sm-123 e não afetou suas propriedades supercondutoras
