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Título: Obtenção de pós de Nb a partir da redução aluminotérmica com ignição por plasma
Autor(es): Mendes, Marcio Willians Duarte
Palavras-chave: Redução aluminotérmica;Nióbio;Plasma;Combustão autopropagante;Aluminothermic reduction;Niobium;Plasma;SHS
Data do documento: 19-Mai-2006
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: MENDES, Marcio Willians Duarte. Obtenção de pós de Nb a partir da redução aluminotérmica com ignição por plasma. 2006. 78 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2006.
Resumo: The aluminothermic reduction consists in an exothermic reaction between a metallic oxide and aluminum to produce the metal and the scum. The extracted melted metal of that reaction usually comes mixed with particles of Al2O3 resulting of the reduction, needing of subsequent refine to eliminate the residual impure as well as to eliminate porosities. Seeking to obtain a product in powder form with nanometric size or even submicrometric, the conventional heat source of the reaction aluminothermic , where a resistor is used (ignitor) as ignition source was substituted, for the plasma, that acts more efficient way in each particle of the sample. In that work it was used as metallic oxide the niobium pentoxide (Nb2O5) for the exothermal reaction Nb2O5 + Al. Amounts stoichiometric, substoichiometric and superestoichiometric of aluminum were used. The Nb2O5 powder was mixed with aluminum powder and milled in planetarium of high energy for a period of 6 hours. Those powders were immerged in plasm that acts in a punctual way in each particle, transfering heat, so that the reaction can be initiate and spread integrally for the whole volume of the particle. The mixture of Nb2O5 + Al was characterized through the particle size analysis by laser and X-ray diffraction (DRX) and the obtained product of reaction was characterized using the electronic microscopy of sweeping (MEV) and the formed phases were analyzed by DRX. Niobium powders with inferior sizes to 1 mm were obtained by that method. It is noticed, through the analysis of the obtained results, that is possible to accomplish the aluminothermic reduction process by plasma ignition with final particles with inferior sizes to the original oxide
metadata.dc.description.resumo: A redução aluminotérmica consiste na reação exotérmica de um óxido metálico com alumínio para produzir o metal e a escória. O metal fundido extraído dessa reação vem normalmente misturado com partículas de alumina resultante da redução, necessitando de um refino posterior tanto para eliminar as impurezas residuais como também para eliminar porosidades. Visando obter um produto em forma de pó e com tamanho nanométrico ou até mesmo submicrométrico, foi substituída a fonte convencional de calor da reação aluminotermica, onde se utiliza um resistor (ignitor) como fonte de ignição, pelo plasma, que atua de forma mais eficiente em cada partícula da amostra. Nesse trabalho foi utilizado como óxido metálico o pentóxido de nióbio (Nb2O5) para a reação exotérmica Nb2O5 + Al. Foram utilizadas quantidades estequiométricas, subestequiométricas e superestequiométricas de alumínio. O pó de Nb2O5 foi misturado com pó de alumínio e moídos em planetário de alta energia por um período de 6 horas. Esses pós foram imersos em plasma que age de forma pontual em cada partícula, transferindo calor, de modo que a reação possa ser iniciada e propagada integralmente para todo o volume da partícula. A mistura de Nb2O5 + Al foi caracterizada através da granulometria a laser e difração de raios X (DRX) e o produto da reação obtido foi caracterizado utilizando a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e as fases formadas foram analisadas por DRX. Nota-se, através da análise dos resultados obtidos, que é possível realizar o processo de redução aluminotérmica por ignição a plasma com partículas finais com tamanhos inferiores ao do óxido original
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15660
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