Estudo e análise dos parâmetros de síntese de NbN e TaN via reação gás-sólido

• Autor(a) principal: Silva, Rayane Ricardo da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54911
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Engenharia de materiais; Reação gás-sólido; Difração de raios X; Nitreto de nióbio; Fase hexagonal; Nitreto de tântalo

Visando adequar o avanço da tecnologia juntamente com o crescimento econômico, surgem novas ideias para a utilização de fontes de energia limpa. Os estudos de novos materiais vêm ganhando espaço para aprimorar suas propriedades e seus desempenhos diante das suas aplicações. O desenvolvimento de novos métodos, processamentos e composições vêm sendo investidos com intuito de otimizar os processos, como também obter baixo custo e menos gasto de energia. Os nitretos de nióbio e tântalo são materiais nanocristalinos que tem boa condutividade eletrônica, alto ponto de fusão, resistência ao degaste, propriedades supercondutoras entre outras propriedades fazem com que esses materiais sejam promissores para muitas aplicações técnicas, entre elas, aeroespacial, produção de capacitores e materiais anticorrosivos. Dentre os diversos métodos de síntese, a via reação gás-sólido apresenta vantagens, como facilidade de operação, baixo custo de manutenção e menor tempo de processamento, além de possibilitar o controle do tamanho de cristalito. Neste trabalho foram utilizados os precursores de nióbio e tântalo para a síntese dos nitretos, uma vez que esses precursores apresentam maior reatividade do que os óxidos de nióbio e tântalo. Os materiais obtidos foram caracterizados por DRX, refinamento Rietveld, MEV/FEG, HRTEM, granulometria e cálculo do tamanho de cristalito. O nitreto de nióbio foi sintetizado através do precursor oxalato de nióbio nas condições de 1100 ºC com fluxo de 44,7 L/h de H2 e N2 e isoterma de 300 min e foi obtido a fase NbN com estrutura hexagonal e ausência de impurezas. A partir do estudo dos parâmetros de síntese do nitreto de tântalo foi observado que a variação da granulometria do precursor oxalato de tântalo influenciou na obtenção da amostra com maior presença da fase Ta5N6 com estrutura hexagonal.