Resumo: |
O sistema (alfa-Fe2O3)x(alfa-Al2O3)1-x
foi submetido a
moagem de alta energia variando sua concentração nominal,
x, em diferentes
tempos, meios e velocidades de moagem. Após a moagem, algumas
amostras foram
tratadas termicamente em atmosferas de argônio e oxigênio.
As amostras foram
caracterizadas estrutural e magneticamente via difração
de raios-X,
Espectroscopia Mössbauer, microscopia eletrônica de
varredura, microscopia
eletrônica de transmissão e medidas magnéticas.
Como resultado das análises
apresentadas acima, foi observado que os produtos da moagem são
extremamente
dependentes da concentração inicial de hematita. No vaso
de moagem de aço-inox,
para as amostras moídas por 24 h e com x (> ou
=) 0,15, a solução sólida pobre em
ferro, α-(Fevariação de YAl1-variação de Y)2O3, α-Fe e FeAl2O4 foram as fases majoritárias
identificadas. O espinélio e o ferro metálico são atribuídos a abrasão do vaso
de moagem e das esferas de aço-inox. Para x > 0,15, o α-Fe não está mais
presente mas outro componente, correspondente a solução sólida rica em ferro, α-(Fe1-variação de WAlvariação de W)2O3, pode ser visto aumentando com o acréscimo de x.
Espectros Mössbauer em baixas temperaturas indicaram a supressão da transição
de Morin para a solução sólida rica em ferro. Com o tempo de moagem variando
entre 3 h e 72 h, para as amostras com x = 0,10 e 0,25, a formação das soluções
sólidas pobre e rica em ferro evolui de forma distinta com o tempo de moagem.
Em particular para as amostras com x=0,25, o conteúdo de ferro tende, com o
aumento dos tempos de moagem, a ser igualmente particionado entre ambas as
soluções sólidas. Isto indica a força motora do processo para se homogeneizar o
sistema submetido à moagem. Ainda no meio de moagem metálico, os resultados
revelaram que os produtos finais também são extremamente dependentes da
velocidade de moagem. No vaso de moagem cerâmico, ouro meio em que a velocidade
de moagem é um fator decisivo, a fase FeAlO3, não-isoestrutural com os
precursores, foi identificada junto às soluções sólidas. Medidas de
espectroscopia Mössbauer e m baixas temperaturas verificaram a existência de
quatro sítios magnéticos de ferro neste composto. Os tratamentos térmicos
mostraram um favorecimento à formação de espinélios, particularmente FeAl2O4 e
Fe3O4.
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