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Ligas de titânio: transformações de fases e manufatura aditiva aplicadas na obtenção de materiais com gradientes funcionais

Processo: 18/18293-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de abril de 2021 - 31 de março de 2026
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Rubens Caram Junior
Beneficiário:Rubens Caram Junior
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Conrado Ramos Moreira Afonso
Pesquisadores associados:Alessandra Cremasco ; Augusto Ducati Luchessi ; João Batista Fogagnolo ; Juliano Soyama ; Kaio Niitsu Campo ; Rodrigo José Contieri
Auxílios(s) vinculado(s):24/02047-9 - Produção da Liga Beta Ti-33Nb-33Zr Multiprincipal através de Fusão a Arco, Manufatura Aditiva a Laser e Deformação Plástica Severa., AP.R
21/03249-6 - EMU concedido no processo 2018/18293-8: Máquina de Manufatura Aditiva, AP.EMU
21/03252-7 - EMU concedido no processo 2018/18293-8: Analisador Térmico, AP.EMU
21/03494-0 - EMU concedido no processo 2018/18293-8: Dilatômetro de Alta Temperatura, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):24/00402-6 - FUSÃO A LASER EM LEITO DE PÓ APLICADA À LIGA Ti-42Nb: REFINAMENTO MICROESTRUTURAL PELA INDUÇÃO DE SUPER-RESFRIAMENTO CONSTITUCIONAL, BP.DR
24/00306-7 - Manufatura aditiva a laser de liga Beta Ti-Nb e de compósitos reforçados com TiC visando a aplicação biomédica, BP.PD
23/17771-1 - EXPLORANDO A TEXTURA CRISTALOGRÁFICA EM LIGAS DE Ti DO TIPO BETA METAESTÁVEL, BP.MS
+ mais bolsas vinculadas 23/13766-3 - Comparação de Estratégias de Impressão na Manufatura Aditiva a Laser In-Situ da Liga Ti-15Nb com Baixo Módulo de Elasticidade., BP.IC
23/04844-0 - Fabricação de componentes com gradientes funcionais por deposição, BP.PD
22/16254-0 - Caracterização de juntas híbridas formadas por insertos metálicos de ligas de Ti e poliácido láctico (PLA) obtidas por Injection overmolding, BP.IC
22/11661-7 - EVOLUÇÃO MICROESTRUTURAL EM LIGAS Ti-15Nb PREPARADAS POR FUSÃO A ARCO E MANUFATURA ADITIVA, BP.IC
22/10049-6 - Obtenção de materiais com controle de rigidez por manufatura aditiva e tratamentos térmicos, BP.DD
22/09963-5 - Otimização de Microestruturas em Ligas de Ti Processadas por Manufatura Aditiva usando Fusão em Leito de Pó (PBF), BP.TT
22/10350-8 - Modulação de propriedades mecânicas de componentes para implante via manufatura aditiva de ligas de Ti, BP.DD
21/06156-9 - Nucleação de fase alfa em liga beta metaestável Ti-Nb-Fe-Sn: mecanismos de precitação intergranular e intragranular, BP.DR
21/03865-9 - Influência de modificações superficiais na bioatividade e (tribo)corrosão de ligas beta de Ti-Nb-(Zr) de baixo módulo de elasticidade para aplicação como implantes, BP.PD
21/12537-5 - Determinação de temperatura beta transus e sua aplicação a ligas do sistema Ti-Nb-Fe-Sn, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Materiais metálicos  Impressão tridimensional  Ligas de titânio  Microestruturas  Propriedades mecânicas  Mudança de fase 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:ligas de titânio | Manufatura Aditiva | Metalurgia física | microestrutura | Propriedades mecânicas | Transformações de fases | Transformações de Fases

Resumo

Esta proposta visa investigar a metalurgia física e a manufatura aditiva de ligas de titânio aplicadas na obtenção de materiais estruturais com gradientes de propriedades. O Ti e suas ligas exibem amplo conjunto de propriedades interessantes, em particular elevada razão entre resistência mecânica e densidade, alta resistência à corrosão e biocompatibilidade única. Seu comportamento mecânico depende diretamente da precipitação de fases estáveis e metaestáveis, o que permite ajustar propriedades a aplicações específicas. Atualmente, o processamento do Ti e suas ligas tem experimentado desenvolvimento excepcional como resultados da aplicação de novas tecnologias associadas à manufatura aditiva. O presente projeto pretende analisar temas relevantes voltados às ligas de Ti, tais como (I) transformações de fase em ligas de Ti; (II) manufatura aditiva de ligas de Ti e (III) preparação de materiais com gradientes funcionais. A estratégia a ser empregada envolverá o desenvolvimento de novas ligas de Ti do tipo beta metaestável e estudos de suas transformações de fases, microestruturas e propriedades. O projeto de ligas será fundamentado em simulação termodinâmica de diagramas de fases, a fabricação de ligas envolverá fusão a arco e manufatura aditiva e o processamento contará com tratamentos termo-mecânicos que propiciem a precipitação da fase alfa por duas rotas: nucleação homogênea envolvendo decomposição pseudo-espinodal ou nucleação heterogênea a partir da fase ômega. Conceitos sobre transformações de fase e manufatura aditiva serão aplicados na obtenção de materiais com gradientes funcionais a partir de ligas de Ti. Pretende-se aplicar técnicas avançadas de caracterização de amostras, em particular microscopia eletrônica de transmissão e difração de raios-X em altas temperaturas. A equipe de trabalho é constituída por pesquisadores experientes nos temas abordados e, também, por pesquisadores em inicio de carreira. Ao final do presente trabalho, espera-se obter conhecimento que contribua com o aumento do uso do Ti em aplicações com alta densidade científica e tecnológica, em particular, de novas ligas de Ti para aplicações estruturais em diversos setores industriais e principalmente, formar recursos humanos em ligas de titânio e de manufatura aditiva de materiais metálicos. (AU)

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Publicações científicas (23)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
KURODA, PEDRO AKIRA BAZAGLIA; GRANDINI, CARLOS ROBERTO; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA. Surface Characterization of New beta Ti-25Ta-Zr-Nb Alloys Modified by Micro-Arc Oxidation. MATERIALS, v. 16, n. 6, p. 12-pg., . (18/18293-8, 19/26517-6)
STARCK, LETICIA F.; DE MELO, MARIA FERNANDA C.; LANCINI, ISABELLA C.; DA SILVA, MARCIO S. C.; RODRIGUES, JOAO FELIPE Q.; CREMASCO, ALESSANDRA; CARAM, RUBENS. Intergranular and Intragranular Precipitation on Continuous Cooling in Metastable & beta; Ti-19Nb-2.5Fe-6Sn Alloy. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 26, p. 7-pg., . (18/18293-8)
OPINI, VICTOR CARVALHO; FOGAGNOLO, JOAO BATISTA; BORRAS, VICENTE AMIGO; CARAM, RUBENS; SOYAMA, JULIANO. Powder metallurgy processing of Nb-modified near beta titanium alloys prepared with elemental powders. POWDER METALLURGY, v. N/A, p. 7-pg., . (18/18293-8)
WISCHI, M.; CAMPO, K. N.; STARCK, L. F.; DA FONSECA, E. B.; LOPES, E. S. N.; CARAM, R.. Microstructure and mechanical behavior of the directionally solidified AlCoCrFeNi2.1 eutectic high-entropy alloy. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 20, p. 10-pg., . (18/18293-8, 18/10190-5)
RIOS, JULIANA; SANTINI, VICTOR N.; PEREIRA, KARINA D.; LUCHESSI, AUGUSTO D.; LOPES, EDER S. N.; CARAM, RUBENS; CREMASCO, ALESSANDRA. Self-organized TiO2 nanotubes on Ti-Nb-Fe alloys for biomedical applications: Synthesis and characterization. Electrochemistry Communications, v. 138, p. 10-pg., . (14/00159-2, 18/18293-8, 19/06951-3)
DA COSTA, FERNANDO HENRIQUE; SALLICA-LEVA, EDWIN; MELLO, MARIANA GERARDI; AMIGO, VICENTE; CARAM, RUBENS; FOGAGNOLO, JOAO BATISTA. Stiffness and hardness gradients obtained by laser surface treatment of aged 13-Ti alloys: The role of co phase. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 467, p. 9-pg., . (18/18293-8)
STARCK, LETICIA F.; SANGALI, MARCIO; DE MELO, MARIA F. C.; OPINI, VICTOR C.; LOPES, EDER S. N.; CARAM, RUBENS. Enhancing fine-scale a phase precipitation and mechanical behavior by addition of Cu to metastable β Ti-5553 alloy. Materials Letters, v. 351, p. 5-pg., . (18/18293-8)
ROMERO-RESENDIZ, L.; ROSSI, M. C.; SEGUI-ESQUEMBRE, C.; AMIGO-BORRAS, V. Development of a porous Ti-35Nb-5In alloy with low elastic modulus for biomedical implants. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 22, p. 14-pg., . (18/18293-8, 21/03865-9)
KURODA, PEDRO AKIRA BAZAGLIA; ROSSI, MARIANA CORREA; GRANDINI, CARLOS ROBERTO; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA. Assessment of applied voltage on the structure, pore size, hardness, elastic modulus, and adhesion of anodic coatings in Ca-, P-, and Mg-rich produced by MAO in Ti-25Ta-Zr alloys. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 26, p. 14-pg., . (18/18293-8, 19/26517-6)
KURODA, PEDRO A. B.; DOS SANTOS, RAFAEL F. M.; ROSSI, MARIANA C.; CORREA, DIEGO R. N.; GRANDINI, CARLOS R.; AFONSO, CONRADO R. M.. Influence of Zr addition in β Ti-25Ta-xZr alloys on oxide formation by MAO-treatment. VACUUM, v. 217, p. 12-pg., . (21/03865-9, 18/18293-8, 19/26517-6)
KURODA, PEDRO AKIRA BAZAGLIA; DE MATTOS, FELYPE NARCISO; GRANDINI, CARLOS ROBERTO; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA. Influence of the heat treatment temperature on the MAO coating produced in the Ti-25Ta-25Zr alloy. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 26, p. 12-pg., . (18/18293-8, 19/26517-6)
SANGALI, MARCIO; CREMASCO, ALESSANDRA; SOYAMA, JULIANO; CARAM, RUBENS; CONTIERI, RODRIGO J.. Selective Laser Melting of Ti-6Al-4V Alloy: Correlation Between Processing Parameters, Microstructure and Corrosion Properties. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 26, p. 9-pg., . (18/18293-8)
FELYPE N. DE MATTOS; PEDRO A. B. KURODA; MARIANA C. ROSSI; CONRADO R. M. AFONSO. Wear Behavior of Ti-xNb Biomedical Alloys by Ball Cratering. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 27, . (19/26517-6, 18/18293-8, 21/03865-9)
RAFAEL FORMENTON MACEDO DOS SANTOS; PEDRO AKIRA BAZAGLIA KURODA; CAROLINA NEVES REIS; CONRADO RAMOS MOREIRA AFONSO. Influence of Hot Rolling on β Ti-Nb-Zr(-Ta) Multiprincipal Alloys for Biomedical Application. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 26, . (19/26517-6, 20/12431-0, 18/18293-8)
LETICIA F. STARCK; MARIA FERNANDA C. DE MELO; ISABELLA C. LANCINI; MARCIO S.C. DA SILVA; JOÃO FELIPE Q. RODRIGUES; ALESSANDRA CREMASCO; RUBENS CARAM. Intergranular and Intragranular Precipitation on Continuous Cooling in Metastable β Ti-19Nb-2.5Fe-6Sn Alloy. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 26, . (18/18293-8)
PEDRO AKIRA BAZAGLIA KURODA; CARLOS ROBERTO GRANDINI; CONRADO RAMOS MOREIRA AFONSO. Structural Characterization of the Hot-rolled Ti-25Ta-xZr Alloys by Rietveld Method. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 26, . (19/26517-6, 18/18293-8)
DOS SANTOS, RAFAEL FORMENTON MACEDO; REIS, CAROLINA NEVES; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA. Influence of Zr Content in Ti-40Nb-xZr Alloys on the Microstruture, Elastic Modulus and Microhardness. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 26, p. 6-pg., . (18/18293-8, 20/12431-0)
KURODA, PEDRO AKIRA BAZAGLIA; DE MATTOS, FELYPE NARCISO; GRANDINI, CARLOS ROBERTO; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA. Effect of heat treatment on the phases, pore size, roughness, wettability, hardness, adhesion, and wear of Ti-25Ta MAO coatings for use as biomaterials. Journal of Materials Science, v. N/A, p. 14-pg., . (18/18293-8, 19/26517-6)
SANGALI, MARCIO; OPINI, VICTOR C.; FATICHI, ALBERTO Z.; MELLO, MARIANA G.; FANTON, LEONARDO; CARAM, RUBENS; CREMASCO, ALESSANDRA. Nb modified Ti-5553 alloy: Effects of heating rate on mechanical properties, corrosion behavior, and crystallographic texture. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 23, p. 8-pg., . (14/00159-2, 18/18293-8)
DOS SANTOS, RAFAEL FORMENTON; ROSSI, MARIANA CORREA; VIDILLI, ANDRE LUIZ; BORRAS, VICENTE AMIGO; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA. Assessment of b stabilizers additions on microstructure and properties of as-cast b Ti-Nb based alloys. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 22, p. 14-pg., . (18/18293-8, 21/11537-1, 21/03865-9)
DE FREITAS, CAIO CHAUSSE; CARAM, RUBENS; CAMPO, KAIO NIITSU. Semisolid deformation behavior and processing of CoCrCuxFeNi high-entropy alloys. INTERMETALLICS, v. 150, p. 4-pg., . (18/18293-8, 18/10190-5)
MANSO GONCALVES, VINICIUS RICHIERI; NESPEQUE CORREA, DIEGO RAFAEL; GRANDINI, CARLOS ROBERTO; FONZAR PINTAO, CARLOS ALBERTO; MOREIRA AFONSO, CONRADO RAMOS; LISBOA FILHO, PAULO NORONHA. Assessment of improved tribocorrosion in novel in-situ Ti and ? Ti-40Nb alloy matrix composites produced with NbC addition during arc-melting for biomedical applications. Materials Chemistry and Physics, v. 301, p. 12-pg., . (15/50280-5, 18/18293-8)
DE LIMA, DALTON DANIEL; CAMPO, KAIO NIITSU; CARAM, RUBENS. Coupling thermodynamic simulation and thermal analysis to select Sn-Bi alloys for semisolid additive manufacturing. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 148, n. 18, p. 11-pg., . (18/18293-8)

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