Elektronik Ticaret Konusunda Çe itli Düzeylerde Yapılan

2.4. Dünyada Elektronik Ticaret

2.4.2. Elektronik Ticaret Konusunda Çe itli Düzeylerde Yapılan

A 1 A 2 A 4 A 5 A 6 A 8 A 10 A2F A4F

Carbono

(% C) 0,0681 0,1404 0,1512 0,1387 0,0337 0,0420 0,1025 0,0483 0,1280

Enxofre

(% S) 0,00035 0,00038 0,00041 0,00045 0,00076 0,00046 0,00049 0,00058 --

Observação: Não foram detectadas as presenças das impurezas de Carbono e Enxofre nas amostras (A3; A7; A9 e A11).

Tendo em vista, principalmente, as restrições dos métodos de espectrometria de absorção atômica de chama para determinações de elementos metálicos com concentrações elevadas, optou-se pelos resultados dos ensaios de EDS, os quais foram bastante satisfatórios, uma vez que os valores determinados de titânio e zircônio em todas as amostras, depois de confeccionadas, foram muito próximos dos valores calculados para serem pesados. De acordo com as referências bibliográficas (17,50,51), os elementos químicos Ti e Zr apresentam energia dispersiva de raios-X dentro da melhor faixa possível para serem quantificados com segurança por esta técnica de ensaio químico quantitativo, devido às propriedades destes

elementos químicos de não possuírem elevado coeficiente de absorção mássica e possuírem número atômico com valor de médio a elevado. Esta segurança foi confirmada durante o ensaio através do MEV, pela reprodução dos resultados detectados em vários diferentes pontos para cada amostra de pastilha confeccionada.

Por conseguinte, dos resultados dos ensaios por microscopia eletrônica de varredura e das análises químicas através do EDS realizados em vários pontos de cada uma das amostras das pastilhas foram obtidos os espectrogramas, Figuras 5.4 (1), 5.4 (2) e 5.4 (3), e as respectivas composições dos elementos químicos presentes (em valor percentual) foram calculadas e estão apresentadas na Tabela 5.3.

Consta no rótulo da embalagem do produto e através do certificado de análises do fabricante que o titânio em pastilha produzido pela DENTAURUM é do tipo Ti min. 99,5% – elementos adicionais Fe, O, H, N e C. E este foi o Ti-cp utilizado como matéria prima para a confecção de todas as pastilhas das ligas da série Ti-Zr em estudo neste trabalho. Daí, algumas considerações devem ser observadas partindo-se, também, dos resultados dos ensaios quantitativos dos elementos para a determinação da composição química das amostras:

As impurezas detectadas nos ensaios das pastilhas, através da técnica de combustão da amostra para determinação de carbono e enxofre, se presentes no gás da combustão, foram quantificadas em algumas amostras com valores muito baixos, considerados como traços e não foram detectados pelos resultados do EDS;

Através dos resultados do EDS, o Ti-cp não apresenta impurezas;

Já, com relação ao Zr-cp, através dos resultados dos ensaios de combustão direta da amostra para analisar carbono e enxofre, não foram detectados traços destes elementos. E pelos resultados do EDS, apresenta-se como 99,58% de pureza e o elemento que se apresenta como impureza de 0,42% é o silício. Contudo, através da avaliação dos resultados da composição química de todas outras pastilhas, as quais foram preparadas com este Zr-cp como matéria prima, o silício só está presente em duas amostras 7 e 9, também, como impureza abaixo de 1%. Mas, como não se encontra nas demais amostras e se sabe da possibilidade de contaminação da amostra com silício por conseqüência de impregnação durante a etapa de lixamento das amostras. Então, pode se afirmar que a presença do silício

nestas amostras é originada da etapa do lixamento e o produto que é utilizado como matéria prima, Zr-cp não tem Silício em sua composição química.

Portanto, com base nos resultados do mapeamento com o EDS em várias partes de todas amostras, foram confirmadas as presenças apenas de dois elementos químicos, Ti e Zr. Portanto, são ligas binárias do sistema Ti-Zr.

Amostra 1 – Ti-5Zr Amostra 2 – Ti-10Zr Amostra 3 – Ti-15Zr

Amostra 4 – Ti-20Zr Amostra 5 – Ti-30Zr Amostra 6 – Ti-40Zr

FIGURA 5.4 (1) – Espectrogramas das análises por energia dispersiva de raios-X (EDS) dos elementos químicos das amostras da

Amostra 7 – Ti-50Zr Amostra 8 – Ti-70Zr Amostra 9 – Ti-90Zr

Amostra 10 – Ti-cp Amostra 11 – Zr-cp

FIGURA 5.4 (2) - Espectrogramas das análises por energia dispersiva de raios-X (EDS) dos elementos químicos das amostras da

Amostra 2F – Ti-10Zr Amostra 4F – Ti-10Zr

FIGURA 5.4 (3) - Espectrogramas das análises por energia dispersiva de raios-X (EDS) dos elementos químicos das amostras da

Das medidas da composição química das ligas confeccionadas da série Ti-Zr resultantes do mapeamento destas amostras por EDS, ainda foi possível se fazer observações referentes às análises qualitativas e quantitativas para cada uma das amostras:

Resultados em dois pontos distintos da amostra 1. Sendo, um ponto observado próximo à borda da amostra: 6,08 % de Zr e 93,92 % de Ti e o outro ponto observado no centro da amostra é de 5,65 % de Zr e 94,35 % de Ti;

A superfície da amostra 2 aparenta umas crateras. Comparando a concentração medida por EDS, de uma região lisa e de uma cratera, foi possível confirmar que a região da cratera, ou seja, “rugosa”, apresentou o seguinte resultado: 12,52 % de Zr e 87,48 % de Ti; e a região saliente, ou seja, lisa, apresentou o seguinte resultado: 12,21 % de Zr e 87,79 % de Ti. Portanto, pode ser considerado que as duas regiões de aspectos distintos, lisa e rugosa, são bem similares quanto à composição química;

Na amostra 3 observou-se na região escura micrografada, a qual aparece no gráfico do EDS, o pico referente à presença de carbono e apresentou o seguinte resultado: 18,71 % de C, em torno de 13,00 % de Zr e aproximadamente 68,00 % de Ti. Estes resultados devem ser desconsiderados, principalmente, porque o carbono é uma contaminação originada da pasta de diamante que foi usada na etapa do polimento desta amostra. Então, foi repetido o processo do polimento e do desengraxe por ultra-som, seguidos de novas medidas no EDS, em três pontos distintos desta amostra, os quais apresentaram os seguintes resultados:

x Resultado de um dos pontos observados: 16,73 % de Zr e 83,27 % de Ti;

x Resultado em um ponto observado na região clara da foto desta mesma amostra da liga: 17,27 % de Zr e 82,73 % de Ti;

x Resultado em outro ponto observado na região brilhante da foto desta mesma amostra da liga: 17,89 % de Zr e 82,11 % de Ti;

Na amostra 5 foi possível quantificar os resultados em um ponto observado na região branca brilhante da foto: 34,32 % de Zr e 65,68 % de Ti; e outro ponto observado foi na região mais escura da foto desta mesma amostra da liga: 31,70 % de Zr e 68,30 % de Ti;

Para a amostra 6 foi possível quantificar os resultados em um ponto observado na região clara da foto desta amostra da liga: 0,80 % de Si, 47,30 % de

Zr e 51,90 % de Ti; e em outro ponto observado na região brilhante da foto desta mesma amostra da liga: 43,96 % de Zr e 56,84 % de Ti;

As medidas da amostra 7 quantificaram os resultados em um ponto observado na região clara da foto desta amostra da liga: 0,66 % de Si, 52,68 % de Zr e 46,66 % de Ti; e em outro ponto observado na região branca brilhante da foto desta mesma amostra da liga: 0,40 % Si, 52,84 % de Zr e 46,77 % de Ti;

As medidas para a amostra 8 quantificaram os resultados em um ponto observado na região clara da foto desta amostra da liga: 72,17 % de Zr e 27,83 % de Ti; em outra região observou-se na região escura da foto desta mesma amostra da liga: 72,12 % de Zr e 27,88 % de Ti;

As medidas referentes à amostra 9 quantificaram os resultados em um ponto observado na região clara da foto desta amostra da liga: 0,80 % de Si, 89,70 % de Zr e 9,50 % de Ti; e verificou-se que em outra região da foto desta mesma amostra da liga, ponto preto: 90,62 % de Zr e 9,38 % de Ti;

Os Resultados apresentados para a amostra 10, em um ponto observado na região branca da foto desta amostra da liga: 100,00 % de Ti. A imagem em um segundo ponto observado da foto desta mesma amostra da liga, ponto escuro: Titânio contaminado com impurezas de silício, possivelmente, originada das lixas usadas no polimento da amostra. E em outro ponto observado da foto desta mesma amostra da liga, ponto claro: 100,00 % de Ti;

As medidas referentes à amostra 11 apresentaram resultados em um ponto observado na região branca da foto desta amostra da liga: 99,58 % de Zr e 0,42 % de Si. Em outro ponto observado da foto desta mesma amostra da liga, ponto escuro: 100,00 % de Zr;

As medidas para a amostra 2F quantificam o resultado em um ponto observado na região branca da foto desta amostra da liga: 9,49 % de Zr e 90,51 % de Ti. E em outro ponto observado da foto desta mesma amostra da liga: 9,55 % de Zr e 90,45 % de Ti;

As medidas da amostra 4F analisadas quantificam o resultado em um ponto observado na região clara da foto desta amostra da liga: 10,31 % de Zr e 89,69 % de Ti. E em outra região observada branca brilhante da foto desta mesma amostra da liga: 8,32 % de Zr e 91,68 % de Ti.

A Tabela 5.3 representa as especificações químicas das amostras das pastilhas confeccionadas.

TABELA 5.3 – Composição Química das Amostras das Pastilhas Identificações das Amostras Ligas Ti-Zr Fundidas RESULTADOS (% m/m) Massa Antes da

Fusão (Medidas por EDS)Valores Obtidos

Titânio

(Ti-cp) Zircônio (Zr-cp) Titânio (Ti-cp) Zircônio (Zr-cp)

AMOSTRA 1 Ti-5Zr 94,87 5,13 94,07 5,93 AMOSTRA 2 Ti-10Zr 90,04 9,96 87,48 12,52 AMOSTRA 3 Ti-15Zr 84,88 15,12 82,73 17,27 AMOSTRA 4 Ti-20Zr 80,09 19,91 77,81 22,19 AMOSTRA 5 Ti-30Zr 70,12 29,88 66,94 33,06 AMOSTRA 6 Ti-40Zr 60,02 39,98 56,04 43,96 AMOSTRA 7 Ti-50Zr 50,08 49,92 46,77 52,84 AMOSTRA 8 Ti-70Zr 30,14 69,86 27,83 72,17 AMOSTRA 9 Ti-90Zr 10,06 89,94 9,38 90,62 AMOSTRA 10 Ti-cp 100,00 0,00 100,00 0,00 AMOSTRA 11 Zr-cp 0,00 100,00 0,00 99,58 AMOSTRA 2F Ti-10Zr 91,37 8,63 90,45 9,55 AMOSTRA 4F Ti-10Zr 91,06 8,94 89,69 10,31

No gráfico de Ti, Figura 5.5 (a), pode ser observada a similaridade existente entre a curva representativa dos valores das massas de Ti-cp pesadas para preparação de cada amostra a ser fundida pelo processo plasma-skull e a curva representativa dos valores das massas de Ti-cp resultante das análises por energia dispersiva realizadas nas pastilhas que foram fundidas. Da mesma forma se observa no gráfico de Zr, Figura 5.5 (a), a similaridade existente entre a curva representativa dos valores das massas de Zr-cp pesadas para preparação de cada amostra a ser fundida pelo processo plasma-skull e a curva representativa dos valores das massas de Zr-cp resultante das análises por energia dispersiva realizadas nas pastilhas que foram fundidas.

Titânio Zircônio

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A2F A4F 0 20 40 60 80 100 % Ti pesado % Ti obtido C oncent ra ção ( T i% ) Amostras

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A2F A4F 0 20 40 60 80 100 % Zr pesado % Zr obtido C onc entraçã o (Zr%) Amostras

FIGURA 5.5 – Representações gráficas dos dados da Tabela 5.3 - Composições Químicas das Amostras das Pastilhas.

5.4 – Análise Metalográfica

5.4.1 - Microscopia e Micro-análise

As micrografias resultantes dos ensaios por microscopia ótica e eletrônica de varredura, juntamente com o espectro e mapeamento obtidos por energia dispersiva foram agrupadas para comporem uma única figura. Esta figura consiste em uma ficha que contém as características específicas da microestrutura e a composição química, as quais são referentes a cada amostra da série Ti-Zr. E assim, deste modelo, as amostras confeccionadas para esta pesquisa estão apresentadas, individualmente, nas Figuras 5.6 a 5.18, com o objetivo de tornar mais compreensível à interpretação das informações fornecidas pelos ensaios realizados. Ao analisar-se, separadamente, o conjunto montado em cada uma das figuras foi possível fazer as seguintes observações quanto aos resultados das micro-análises realizadas neste trabalho:

x

Cada uma das amostras que recebeu o ataque ácido e foi observada por microscopia óptica, com aumento de 100 x, se apresenta com características diferentes;

x

Quando cada uma das amostras acima é observada através da microscopia eletrônica, sem ataque químico e com aumento de 1000 x, se comprova as diferenças distinguidas por cada liga através da microscopia óptica e se disponibiliza os recursos do equipamento para viabilizar a análise quanto à composição química;

x

Porém, quando cada uma das amostras acima é observada através da microscopia eletrônica, sem ataque químico e com aumento de 3500 x, cada estrutura distinta apresenta uma forma mais definida e, aparentemente, não deformada;

x

Ao comparar os picos presentes nos espectrogramas resultantes de cada composição, é possível perceber, semi-quantitativamente, a proporcionalidade entre os elementos que compõem cada uma das ligas;

x

Pelo mapeamento tem-se o resultado da analise qualitativa quanto à composição química e homogeneidade da microestrutura em estudo.

As Figuras 5.19 (1) e 5.19 (2) mostram todas as micrografias juntas que são resultantes dos ensaios por microscopia óptica, com o ataque ácido das amostras analisadas e aumento de 100 x, com o objetivo de apresentar as informações quanto às microestruturas características para efeito comparativo das distinções entre cada uma das ligas que foi obtida da fusão.

As Figuras 5.20 (1) e 5.20 (2) com aumento de 1000 X mostram todas as micrografias juntas que são resultantes dos ensaios realizados nas pastilhas obtidas da fusão, por microscopia eletrônica de varredura, sem ataque químico das amostras analisadas. Estas figuras têm o objetivo de apresentar as informações quanto às microestruturas características para efeito comparativo das distinções entre as ligas confeccionadas para esta pesquisa.

Alguns comentários são importantes e, portanto, são apresentados antes das figuras para detalhar as características de cada microestrutura bruta de fusão das ligas confeccionadas de acordo com a composição:

A amostra 1 apresentou micro grãos poligonais de tamanhos irregulares, preferencialmente, compridos como agulhas que aparentam serem representativos do produto da fusão do titânio como matriz e as presenças de grãos em formatos arredondados muito pequenos e bastante dispersos que sugerem serem representativos da fusão do elemento de liga zircônio. A visão predominante é de um tipo de microestrutura com uma aparência fibrosa - poligonal, formada por dois componentes e duas cores são visíveis. A Figura 5.6 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 1;

A microestrutura da amostra 2 identifica-se bastante com a descrição da amostra 1. Porém, os polígonos e as fibras são mais crescidos. Foi feito um estudo mais minucioso dentro da cavidade da estrutura fibrosa que tem aparência de cratera, com aumento de 1000 X através do MEV. Resultou que estes pontos apresentaram suas composições químicas iguais aos outros pontos analisados desta amostra. Portanto, o produto bruto da fusão desta pastilha é homogêneo. A Figura 5.7 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 2;

A Figura 5.8 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 3, a qual ainda apresenta uma estrutura fibrosa. Mas, em relação às amostras 1 e 2 é bem mais fina e com o crescimento do grão bem mais direcionado para um lado. Esta microestrutura tem aparência lamelar;

A partir da concentração da amostra 4, percebe-se uma mudança no tipo de microestrutura, a qual mostra a existência de uma fase mais visível e delineada em formato poligonal por uns grãos mais compridos e claros, distribuídos uniformemente se destacando na massa escura. É possível observar a presença de dois constituintes. Sendo o titânio, ainda, como matriz e o zircônio que por se encontrar em maior concentração química contribui para tornar a vista geral da amostra com a tonalidade mais escura. A Figura 5.9 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 4;

Na amostra 5, já consegue-se ver bem definida a formação de microestrutura do tipo dendritica. A Figura 5.10 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes a essa amostra;

A amostra 6 apresenta uma microestrutura continua com a aparência dendritica. Porém, através do aumento de 3500 X observado pelo MEV, se percebe a forma dendritica mais acentuada como apresentado na Figura 5.11;

A Figura 5.12, referente à amostra 7, apresenta uma aparência de estrutura dendritica fibrosa e é muito visível a proporcionalidade de 1:1 entre a fase branca e escura. A fase escura se apresenta em forma de uns grãos redondos;

Observando-se a amostra 8, a fase clara também se apresenta em forma granulosa definida. Existe crescimento dos grãos claros que se destacam na fase escura, como se os claros fossem o zircônio, o qual está em maior concentração. A Figura 5.13 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 8;

Analisando-se a amostra 9, observa-se que continua o crescimento dos grãos claros. Agora, não só em quantidade com relação à fase escura, como

também, em volume e definição do grão claro. A Figura 5.14 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 9;

Na amostra 10 verificou-se uma microestrutura fibrosa distribuída uniformemente homogênea, solidificação em rede formada por um único constituinte, o titânio. Micros grãos similares são mostrados com formatos compridos como agulhas que se tercem em linhas perpendiculares. A Figura 5.15 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 10;

A amostra 11 apresentou microestrutura granular distribuída uniformemente homogênea, solidificação formada por um único constituinte, o zircônio. Micros grãos similares são mostrados com formatos arredondados que se encontram aglomerados. A figura 5.16 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes a amostra 11;

Analisando a figura 5.17, as microfotografias referentes à amostra 2F sugerem que quanto maior o número de vezes que o material da liga foi submetido à fusão, mais definição haverá na formação das fibras da microestrutura.

A microestrutura da amostra 4F se apresenta com as características muito parecidas com a amostra 2 e com uma microestrutura bruta de fusão mais homogênea do que a amostra 2F. Mostra-se, também, como uma estrutura fibrosa. A figura 5.18 ilustra as micrografias e o mapeamento referentes à amostra 4 F.