Estudo sobre a redução aluminotérmica de Ta2O5 e TiO2 usando descarga de cátodo oco

In this study it was used two metallic oxides, Ta2O5 and TiO2, in order to obtain metallic powders of Ta and Ti through aluminothermic reduction ignited by plasma. Ta2O5 and TiO2 powders were mixed with Al in a planetary mill, using different milling times. A thermal analysis study (DTA and TG) was carried out, in order to know the temperature to react both the mixtures. Then, these mixtures were submitted to a hollow cathode discharge, where they were reacted using aluminothermic reduction ignited by plasma. The product obtained was characterized by XRD and SEM, where it was proven the possibility of producing these metallic particles, different from the conventional process, where metallic ingots are obtained. It was verified that the aluminothermic reduction ignited by plasma is able to produce metallic powders of Ta and Ti, and a higher efficiency was observed to the process with Ta2O5-Al mixtures. Among different microstructural aspects observed, it can be noted the presence of metallic nanoparticles trapped into an Al2O3 matrix, besides acicular structures (titanium) and dendritic structures (tantalum), which are a product characteristic from a fast cooling

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

No presente estudo foram utilizados dois óxidos metálicos, Ta2O5 e TiO2, visando a obtenção de partículas de Ta e Ti metálicos, por meio da redução aluminotérmica com ignição a plasma. Pós de Ta2O5 e TiO2 foram misturados com pó de Al e moídos em um moinho planetário por diferentes períodos. Um estudo de análise térmica (DTA e TG) foi realizado, visando se conhecer a temperatura de reação para ambas as misturas. Conhecidas essas temperaturas, as misturas foram submetidas a uma descarga em cátodo oco, onde foram reagidas pelo processo de redução aluminotérmica com ignição a plasma. O material obtido foi caracterizado por DRX e MEV, onde se comprovou a possibilidade da obtenção de um produto na forma de pó, algumas vezes de dimensões nanométricas, diferentemente do processo convencional, onde o produto final é obtido na forma de lingote. Verificou-se que a redução aluminotérmica com ignição a plasma é capaz de produzir pós de Ta e Ti metálicos, com uma eficiência maior para a reação da mistura Ta2O5-Al. Dentre os diferentes aspectos microestruturais observados, destaca-se a presença de nanopartículas do metal de interesse embebidas em uma matriz de Al2O3, além de estruturas acicular (titânio) e dendrítica (tântalo), que são características de um resfriamento rápido