Estudo da sinterização de pós deU3O8 por dilatometria (1977)
- Authors:
- Autor USP: FOGACA FILHO, NESTOR - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Assunto: SINTERIZAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho consiste numa contribuição ao estudo da sinterização de pós de U3O8, de duas origens diferentes, empregando-se a técnica de dilatometria. Como introdução, aborda-se a importância e as principais formas de utilização dos óxidos de urânio como combustíveis nucleares. No capítulo seguinte é apresentado, com base na literatura, um estudo sobre os mecanismos fundamentais do processo de sinterização. Assim são definidos os estágios de sinterização e descritos os três mecanismos de transporte de matéria que podem atuar durante o processo: escoamento plástico e viscoso, difusão e evaporação-condensação. Incluem-se também comentários sobre os aspectos termodinâmicos envolvidos e a apresentação das equações da cinética do processo. Finalmente neste capítulo, é feita uma análise dos fatores que influem na sinterização. No capítulo referente aos materiais e métodos utilizados faz-se uma descrição do processo de fabricação, preparação e caracterização dos pós de U3O8 e do processo de confecção dos corpos de prova, do ensaio de dilatometria e do emprego de microscopia para análise das microestruturas. São utilizados dois tipos de pós de U3O8, obtidos através da calcinação do diuranato de amônio (DUA) e do tricarbonato de amônio e uranilo (ATCU). A caracterização desses pós consiste na análise granulométrica e determinação das densidades aparente, da área de superfície específica, de diâmetro médio de partícula, da morfologia dos grãos e da relação O/U. Os corpos de prova são obtidos por compactação em prensa manual.A sinterização é conduzida num dilatômetro ótico onde se obtém um registro fotográfico da retração linear axial do corpo de prova em função da temperatura. O tempo é medido independentemente. A análise metalográfica é feita empregando-se microscopia ótica e eletrônica de varredura. A parte experimental do trabalho desenvolveu-se em duas etapas. A primeira foi feita com o objetivo de determinar, para ambos os pós de U3O8 utilizados, parâmetros tecnológicos como massa específica sinterizada, índice de sinterização e retração linear e volumétrica ocorrida durante o processo, em função da temperatura e tempo de sinterização, para uma velocidade de aquecimento constante (8°C/min). A segunda série de determinações foi conduzida com o objetivo de estudar, para ambos os pós de U3O8, a cinética do processo, em termos de retração linear, em função do tempo de sinterização a temperatura constante. Foram obtidas,também, algumas micrografias que mostram a evolução da microestrutura, para ambosos pós, durante a sinterização. Com os resultados obtidos pode-se analisar o comportamento de cada um e as diferenças existentes entre os pós de U3O8, concluindo-se que a densificação dos corpos de prova inicia-se, em ambos os casos, a aproximadamente 750 °C, os valores dos parâmetros massa específica sinterizada, índice de sinterização, retração linear e retração volumétrica atingidos por um corpo de prova são uma função da temperatura e do tempo de sinterização, a retração linear de um corpo de prova é aproximadamente 1/3 da retração volumétrica até cerca de 8% de retração linear a cinética observada sugere que o mecanismo predominante, no primeiro estágio de sinterização do U3O8 de DUA; é o de difusão pelo contorno tendo como fonte de matéria o próprio contorno de grão, os corpos de prova de U3O8 de ATCU apresentaram uma taxa inicial de densificação maior do que a correspondente de U3O8 de DUA; nos estágios posteriores a velocidade de densificação é maior no caso de U3O8 de DUA; a taxa de densificação dos corpos de prova cresce exponencialmente com a temperatura e, por último, a análise das microestruturas revelou que, no caso do U3O8 de DUA, os poros aparecem distribuídos ao longo dos contornos de grão e, no caso do U3O8 de ATCU, quase toda a porosidade fica isolada no interior dos grãos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 00.00.1977
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ABNT
FOGACA FILHO, Nestor. Estudo da sinterização de pós deU3O8 por dilatometria. 1977. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1977. . Acesso em: 25 jan. 2026. -
APA
Fogaca Filho, N. (1977). Estudo da sinterização de pós deU3O8 por dilatometria (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Fogaca Filho N. Estudo da sinterização de pós deU3O8 por dilatometria. 1977 ;[citado 2026 jan. 25 ] -
Vancouver
Fogaca Filho N. Estudo da sinterização de pós deU3O8 por dilatometria. 1977 ;[citado 2026 jan. 25 ]
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