Título

AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL DAS RELAÇÕES DE FASES NA REGIÃO RICA EM HÁFNIO DO SISTEMA HÁFNIO–SILÍCIO–BORO

EXPERIMENTAL EVALUATION OF THE PHASES RELATIONS IN THE HAFNIUM RICH REGION OF THE HAFNIUM-SILICON-BORON SYSTEM

Autoria

Gigolotti, João Carlos Jânio; Nunes, Carlos Angelo; Coelho, Gilberto Carvalho

DOI

10.5151/2594-5327-16505

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Resumo

O avanço tecnológico tem gerado demanda crescente por materiais que possam ser utilizados sob alta temperatura, o que inclui ligas intermetálicas MR–Si–B (MR = metal refratário) com estruturas multifásicas, que podem ser aplicados também em ambientes oxidantes. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar experimentalmente as relações de fases do sistema Hf–Si–B a 1.600oC, na região rica em Hf. Ligas Hf–Si–B foram produzidas com lâminas de Hf (min. 99,8%), Si (min. 99,998%) e B (min. 99,5%), em forno a arco sob atmosfera de Argônio. Em seguida foram tratadas termicamente a 1.600oC sob atmosfera de argônio. Identificou-se as fases por difração de raios-X e por contraste, em imagens obtidas via microscopia eletrônica de varredura no modo elétrons retroespalhados. O estudo determinou as fases HfSS, Hf2Si, Hf5Si3, Hf3Si2, Hf5Si4, HfSi, HfSi2, HfB e HfB2, e os campos trifásicos HfSS-Hf2Si-HfB; HfB2-Hf2Si-HfB; Hf2Si-HfB2-Hf5Si3; Hf5Si3-HfB2- Hf3Si2; Hf3Si2-HfB2-Hf5Si4; Hf5Si4-HfB2-HfSi e HfB2-HfSi-HfSi2 em dissonância quando comparado com o único estudo encontrado na literatura para o sistema a 1.300oC.

 

The technological advance has generated increasing demand for materials that can be used under high temperature, what includes intermetalilc alloys MR–Si–B (MR = refractory metal) with multiphasic structures, that can also be applied in oxide environments. Thus, this work had for objective the experimentally study of the phases relations of the Hf–Si–B system at 1600oC, in the Hf rich region. Hf–Si–B alloys had been produced with blades of Hf (min. 99.8%), Si (min. 99.998%) and B (min. 99.5%), in the voltaic arc furnace under argon atmosphere, and heat treated at 1600oC under argon atmosphere. The phases had been identified by X-ray diffraction and contrast in backscattered electron imaging mode. The study determined the phases HfSS, Hf2Si, Hf5Si3, Hf3Si2, Hf5Si4, HfSi, HfSi2, HfB and HfB2, and the three- phase fields HfSS-Hf2Si-HfB; HfB2-Hf2Si-HfB; Hf2Si-HfB2-Hf5Si3; Hf5Si3-HfB2-Hf3Si2; Hf3Si2-HfB2-Hf5Si4; Hf5Si4-HfB2-HfSi and HfB2-HfSi-HfSi2 in disagreement when compared with the only study found in the literature for the system at 1300oC.

Palavras-chave

Sistema Hf–Si–B; Diagrama de fases; Silicetos; Boretos.

Hf-Si-B system; Phase diagram; Silicides; Borides.