Title

ANÁLISE EXPERIMENTAL DA TÉCNICA DE FUSÃO ZONAL SEMI-CONTÍNUA APLICADA À PURIFICAÇÃO DE ÍNDIO

ANÁLISE EXPERIMENTAL DA TÉCNICA DE FUSÃO ZONAL SEMI-CONTÍNUA APLICADA À PURIFICAÇÃO DE ÍNDIO

Authorship

CHAVES, RICARDO RISSO; GONÇALVES, JOSÉ LINO; CARAM, RUBENS

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GONÇALVES, JOSÉ LINO

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CARAM, RUBENS

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DOI

10.5151/2594-5327-C00229-3555-3572

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Abstract

A purificação de materiais é, sem dúvida, uma das principais aplicações da técnica de fusão zonal. Neste processo, a geração e movimentação de uma ou mais zonas líquidas pela extensão da amostra, ocasiona uma redistribuição de soluto, o que pode ser interessante quando se deseja purificar ou distribuir os constituintes em um material. Quando tal técnica é usada na preparação de metais puros, o principal problema encontrado é o elevado tempo de processamento. Visando incrementar a produtividade da técnica de fusão zonal, o presente trabalho apresenta uma análise experimental de uma configuração otimizada da citada técnica. Como objeto de estudo, os materiais estanho e índio foram processados. As amostras foram encapsuladas a vácuo em tubos de quartzo e processadas através do movimento de três zonas fundidas. Nesse processamento, a otimização foi obtida pela limitação do movimento de cada uma das zonas líquidas a um terço do comprimento total da amostra. Os resultados experimentais, obtidos por espectrometria de absorção atômica e espectrometria de emissão atômica, foram comparados a resultados obtidos por um modelo matemático, simplificado em computador, o que permitiu estabelecer os limites de segregação de soluto alcançados neste processo de purificação.

A purificação de materiais é, sem dúvida, uma das principais aplicações da técnica de fusão zonal. Neste processo, a geração e movimentação de uma ou mais zonas líquidas pela extensão da amostra, ocasiona uma redistribuição de soluto, o que pode ser interessante quando se deseja purificar ou distribuir os constituintes em um material. Quando tal técnica é usada na preparação de metais puros, o principal problema encontrado é o elevado tempo de processamento. Visando incrementar a produtividade da técnica de fusão zonal, o presente trabalho apresenta uma análise experimental de uma configuração otimizada da citada técnica. Como objeto de estudo, os materiais estanho e índio foram processados. As amostras foram encapsuladas a vácuo em tubos de quartzo e processadas através do movimento de três zonas fundidas. Nesse processamento, a otimização foi obtida pela limitação do movimento de cada uma das zonas líquidas a um terço do comprimento total da amostra. Os resultados experimentais, obtidos por espectrometria de absorção atômica e espectrometria de emissão atômica, foram comparados a resultados obtidos por um modelo matemático, simplificado em computador, o que permitiu estabelecer os limites de segregação de soluto alcançados neste processo de purificação.

Keywords

Purificação, Solidificação Direcional, Fusão Zonal.

Purificação, Solidificação Direcional, Fusão Zonal.