Estudo dos compostos Half Heusler NbFeSb, TiCoSb e NbCoSb
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Machado, Kleber Daum
Lima, João Cardoso de
Zayas, Fidel Guerrero
Gusmão, Marta Silva dos Santos
Lima, João Cardoso de
Zayas, Fidel Guerrero
Gusmão, Marta Silva dos Santos
Pós-Graduação
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Universidade Federal do Amazonas
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Resumo
Os compostos Heusler são classes de materiais com estequiometria 1:1:1 ou 2:1:1.
Os compostos Half Heusler têm uma estequiometria 1:1:1, enquanto os compostos Heusler
ou Full Heusler têm uma estequiometria 2:1:1. Os compostos Half Heusler tem atraído
atenção devido às propriedades termoelétricas e os compostos Full Heusler pelas propriedades magnéticas que possuem. Neste trabalho reportamos as propriedades estruturais,
elétricas e térmicas de NbFeSb, NbCoSb e TiCoSb sintetizados por moagem mecânica.
Dados de difração das transformações de fase, foram coletados e analisados durante o
processo de síntese. Uma fase única foi sintetizada com sucesso pelo processo de moagem mecânica para o NbCoSb e o TiCoSb, mas uma porção menor de fase secundária foi
observada após o processo de moagem mecânica para NbFeSb. A estabilidade estrutural
das amostras foram avaliadas por calorimetria diferencial de varredura. A condutividade
térmica foi avaliada a partir das medidas de difusividade térmica, calor específico e densidade obtidas pelo equipamento Analisador de Condutividade Térmica (TCI). A evolução
das características estruturais e térmicas das amostras foram investigadas pelo método de
Rietveld. As constantes de rede calculadas estão de acordo com os dados experimentais
disponíveis na literatura. A estrutura da banda e a densidade de estados foram obtidas
teoricamente a partir da teoria do funcional da densidade e experimentalmente a partir
da espectroscopia Ultra Violeta e Visível. As fases produzidas pelo processo de moagem
mecânica apresentaram valores de condutividade térmica muito abaixo dos relatados na
literatura quando as medidas são realizadas com a amostra em forma de pó.
Abstract
Heusler compounds are a class of materials with 1:1:1 or 2:1:1 stoichiometry. HalfHeusler compounds have a 1:1:1 stoichiometry, while the Heusler or Full Heusler compounds have a 2:1:1 stoichiometry. Half-Heusler compounds have attracted attention due
to thermoeletric properties and Full Heusler compounds for magnetic properties. We report on the structural, eletrical, and thermal properties of NbFeSb, NbCoSb and TiCoSb
synthesized by Mechanical Alloying. X-ray difraction data of the phase transformations
during the mechanical alloying were collected and analyzed. A single-phase, Half-Heusler
allow was successfully produced by the mechanical alloying process for NbCoSb and TiCoSb, but a minor portion of the secondary phase was observed after the mechanical
alloying process for NbFeSb. The structural stability of the samples were evaluated for
Differential Scanning Calorimetry. Thermal conductivity was evaluated from the measurements of thermal diffusivity, specific heat and density obtained by thermal-conductivity
analyzer (TCI) equipament. The evolution of its structural and thermal characteristics
were investigated by Rietveld method. The calculated lattices constants is in good agreement with the available experimental data in literature. Tha band structure and density
of states are obtained from density functional theory and spectroscopy Ultraviolet Visible. The phase produced by mechanical alloying process will showed much low thermal
conductivity values after a mechanical alloying.
Descrição
Palavras-chave
Termo controlado
Materiais magnéticos
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
Citação
DIAS, Cleverton Oliveira. Estudo dos compostos Half Heusler NbFeSb, TiCoSb e NbCoSb. 2022. 86 f, Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2022.
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