Título

AVALIAÇÃO TERMODINÂMICA PRELIMINAR DAS FASES TERNÁRIAS RICAS EM AL NO SISTEMA Al-Mn-Ce

PRELIMINARY ASSESSMENT OF TERNARY PHASES IN THE AL RICH REGION OF THE Al-Mn-Ce SYSTEM

Autoria

Coury, Francisco Gil; Botta, Walter Jose; Bolfarini, Claudemiro; Kiminami, Claudio Shyinti; Kaufman, Michael J.; Silva, André Luiz da Costa e

DOI

10.5151/1516-392X-26927

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Resumo

Ligas Al-Mn-Ce são de grandeinteresse por formaremfases e microestruturasde aplicação promissora, como quasicristais, fase amorfa e ligas cristalinas de alta resistência. Entretanto, pouca atenção foi dada àdeterminação do diagrama de fase desse sistema. Este trabalho apresenta uma avaliação termodinâmica preliminar das fases ternárias Al8Mn4Ce e Al10Mn7Ce2, compostos da região de maior interesse deste sistema:as composições ricas em Al. A avaliação termodinâmica foi feita considerando os dois compostos como fases estequiométricas. A energia livre destas fases foi estimada a partir de dados experimentais obtidos por análise de calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica e difração de raios X e as seções isotermas existentes na literatura, empregando ligas obtidas por fusão a arco. Os resultados indicam que foi possível produzir as fases de interesse pela metodologia proposta, e que os parâmetros estimados para a energia livre de ambas as fases permitem reproduzir adequadamente secções isotermas do diagrama ternário em diferentes temperaturas.

 

Alloys in the Al-Mn-Ce system have drawn considerable attention recently, as they are reported to form promising phases and microstructures such as quasicrystals, metallic glasses and high strength crystalline composites. However, limited attention has been paid to the determination of the system ternary phase diagram. In this work, two phases were described thermodynamically, namely the Al8Mn4Ce and Al10Mn7Ce2, both in the Al rich region of the system. Both phases were described as stoichiometric compounds and their free energy were assessed based on results ofdifferential scanning calorimetry, X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy using samples obtained via arc melting. The results show that it is possible to produce the desired phases with the proposed method and that the assessed thermodynamic values result in an adequate ternary sections of the system phase diagram.

Palavras-chave

Ligas de Al, Diagrama de fase, CALPHAD, Thermocalc

Al Alloys, Phase diagram, CALPHAD, Thermocalc