EMU concedido no processo 2018/18293-8: Máquina de Manufatura Aditiva

• Processo: 21/03249-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2028
• 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
• Vinculado ao auxílio: 18/18293-8 - Ligas de titânio: transformações de fases e manufatura aditiva aplicadas na obtenção de materiais com gradientes funcionais, AP.TEM
• Assunto(s): Análise térmica Diagrama de fases Ligas de titânio Impressão tridimensional Microestruturas Ligas metálicas Mudança de fase Aquisição de equipamentos Equipamentos multiusuários Infraestrutura de pesquisa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Térmica | Diagramas De Fases | ligas de titânio | Manufatura Aditiva | microestrutura | Transformações de fases | Ligas Metálicas
• Página web do EMU: Página do Equipamento Multiusuário não informada
• Tipo de equipamento: Processos Físicos - Deposição filmes finos - Deposição com laser pulsado; Processos Físicos - Deposição filmes finos - Sputterer; Infraestrutura - Oficinas - Moldagem; Infraestrutura - Oficinas - Sinterização (3D printing)
• Fabricante: Fabricante não informado
• Modelo: Modelo não informado

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 têm 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 início 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)