ISSN 2594-5327
51th Congresso anual — Vol. 51 , num. 1 (1996)
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Abstract
Materiais superduros como o diamante e o BN (cúbico) são sintetizados em câmaras especiais dentro de prensas de alta pressão (acima de 3GPa) a temperatura elevada. O conhecimento da distribuição de temperatura nestas câmaras é de extrema importância para influenciar as propriedades dos materiais superduros. Entretanto, sua medição direta não é viável tecnicamente devido às condições existentes. A câmara é formada de uma cápsula cilíndrica de calcita contendo em seu interior uma célula reativa composta de grafite e metal-catalisador. Para o seu aquecimento, é aplicada uma tensão de aproximadamente 3V. Utilizando-se métodos numéricos modelada-se a distribuição de tensão na célula reativa para ser calculado o calor gerado em cada ponto do seu interior. De forma análoga, e abrangendo também a célula reativa, a câmara de reação e uma parte do metal duro do dispositivo para obtenção de alta pressão, é modelada a distribuição de temperatura. É desenvolvido então um programa de computador para fazer a simulação numérica. Como resultado, é obtida a distribuição de temperatura na câmara de alta pressão, onde se mostram em concordância com os resultados obtidos em métodos experimentais, validando assim o modelo desenvolvido.
Materiais superduros como o diamante e o BN (cúbico) são sintetizados em câmaras especiais dentro de prensas de alta pressão (acima de 3GPa) a temperatura elevada. O conhecimento da distribuição de temperatura nestas câmaras é de extrema importância para influenciar as propriedades dos materiais superduros. Entretanto, sua medição direta não é viável tecnicamente devido às condições existentes. A câmara é formada de uma cápsula cilíndrica de calcita contendo em seu interior uma célula reativa composta de grafite e metal-catalisador. Para o seu aquecimento, é aplicada uma tensão de aproximadamente 3V. Utilizando-se métodos numéricos modelada-se a distribuição de tensão na célula reativa para ser calculado o calor gerado em cada ponto do seu interior. De forma análoga, e abrangendo também a célula reativa, a câmara de reação e uma parte do metal duro do dispositivo para obtenção de alta pressão, é modelada a distribuição de temperatura. É desenvolvido então um programa de computador para fazer a simulação numérica. Como resultado, é obtida a distribuição de temperatura na câmara de alta pressão, onde se mostram em concordância com os resultados obtidos em métodos experimentais, validando assim o modelo desenvolvido.
Keywords
simulação, alta pressão, materiais superduros
simulação, alta pressão, materiais superduros
How to cite
Rangel, João José de Assis; Mourachov, Serguei; Poliakov, Vladimir Prokofievich; Monteiro, Sérgio Neves.
SIMULAÇÃO DO PERFIL DE TEMPERATURA EM CÂMARA DE ALTA PRESSÃO PARA SÍNTESE DE MATERIAIS SUPERDUROS,
p. 3104-3117.
In: 51th Congresso anual,
Porto Alegre, Brasil,
1996.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-51v5-155-168
