Obtenção de chapas heteroestruturadas de Cu/Nb com propriedades mecânicas e funcionais otimizadas

• Processo: 23/03242-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Danielle Cristina Camilo Magalhães
• Beneficiário: Danielle Cristina Camilo Magalhães
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Andrea Madeira Kliauga ; Carlos Alberto Della Rovere ; Conrado Ramos Moreira Afonso ; Jairo Alberto Muñoz Bolaños ; José Eduardo Spinelli ; José-María Cabrera ; Raul Eduardo Bolmaro
• Assunto(s): Materiais metálicos Propriedades funcionais Propriedades mecânicas Microestruturas Chapas Heteroestruturas Cobre Nióbio Deformação plástica severa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: comportamento mecânico | laminação acumulada | Materiais Heteroestruturados | microestrutura | Propriedades funcionais | Processamento de materiais metálicos

Resumo

O significativo aumento de resistência em metais e ligas é, geralmente, acompanhado de uma drástica redução da ductilidade e tenacidade. Nas últimas décadas, os processos de Deformação Plástica Severa (DPS) têm sido extensivamente estudados para produzir materiais nanocristalinos e com grãos ultrafinos de elevada resistência mecânica, porém a limitada ductilidade restringiu as aplicações práticas destes desenvolvimentos. Assim, o principal desafio atual é projetar novas microestruturas que restaurem um nível aceitável de ductilidade nesses materiais, o que é possível por meio dos Materiais Heterogêneos (MH). A presença de domínios heterogêneos nos MH - e a interação entre eles durante a deformação plástica - resulta em um efeito sinérgico, no qual o conjunto de propriedades resultante excede àquele predito pela regra das misturas. Assim, esta proposta de pesquisa objetiva obter MH por meio do processo de laminação acumulada (ARB) do par metálico Cu/Nb, com distintas arquiteturas internas. Este desenvolvimento visa aplicações nos setores de energia, áreas aeroespacial e de telecomunicações, medicina e tecnologia nuclear, pois os MH nanoestruturados de Cu/Nb são considerados candidatos para a produção de dispositivos condutores sob intensa solicitação mecânica, como cabos de alta tensão, dissipadores de calor e fios de ímãs supercondutores empregados em aceleradores de partículas. As atividades previstas incluem experimentos para obtenção de chapas multicamadas nanoestruturadas com diferentes arquiteturas internas (gradientes e/ou hierárquicas em termos de forma e escala das fases), com caracterizações microestruturais e correlação com propriedades mecânicas e funcionais. O desenvolvimento desses MH por processos DPS pode se constituir em uma das grandes inovações para aplicações de novos materiais, com grande potencial para ser escalonado para produção industrial. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

TAYYEBI, MOSLEM; MAGALHAES, DANIELLE CRISTINA CAMILO; DERAKHSHANIMOLAYOUSEFI, MAHDI; BRAGA, DIOGO PEDRINO. Tailoring graded and multilayered high-strength Al sheets by Cross Accumulative Roll Bonding (CARB) process. Journal of Alloys and Compounds, v. 1021, p. 12-pg., 2025-04-05. (23/03242-7)

BRAGA, DIOGO PEDRINO; PALHARES, IEDA CARDOSO; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA; MAGALHAES, DANIELLE CRISTINA CAMILO; DELLA ROVERE, CARLOS ALBERTO; KLIAUGA, ANDREA MADEIRA. Effects of temperature, strain rate and grain size on the Twin Induced Plasticity (TWIP) effect of an AISI 316 LV austenitic stainless steel. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, v. 931, p. 8-pg., 2025-06-01. (19/07178-6, 23/03242-7)

MAGALHAES, DANIELLE CRISTINA CAMILO; MONTANARI, LUCIANA; HUITRON, SERGIO ALBERTO ELIZALDE; MARRERO, JOSE MARIA CABRERA; RUBERT, JOSE BENAQUE; EVANGELHISTA, SERGIO HENRIQUE; KLIAUGA, ANDREA MADEIRA. Investigation of single point incremental forming parameters and forming limit curves prediction for heterostructured aluminum sheets. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 223, p. 14-pg., 2025-05-01. (16/10997-0, 23/03242-7)

SILVA, R.; SILVA, J.; VIANA, C. C.; AFONSO, C. R. M.; HAMMER, P.; MAGALHAES, D. C. C.; PLAINE, A. H.; ROVERE, C. A. D.. Optimizing strength and corrosion resistance of the metastable β-alloy Ti-35Nb-7Zr-5Ta alloy by equal-channel angular pressing. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 35, p. 13-pg., 2025-01-26. (18/18293-8, 23/03242-7)