Avaliação do comportamento em oxidação em altas temperaturas da liga à base de nióbio C-103 e variantes.

• Processo: 25/13640-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Carlos Angelo Nunes
• Beneficiário: Carlos Angelo Nunes
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Lorena
• Vinculado ao auxílio: 24/02749-3 - Avaliação da influência da adição de Mo/Nb/Ta/Ti na oxidação de superligas à base de níquel para aplicações em discos de turbina através de investigação de ligas modelo 80Ni-18Cr-2M (%at. - M=Mo, Nb, Ta, Ti), AP.R
• Assunto(s): Alta temperatura Caracterização microestrutural Nióbio Oxidação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Altas temperaturas | Caracterização microestrutural | Liga C-103 | Ligas a base de nióbio | Niobio | Oxidação | Oxidação de ligas metálicas em altas temperaturas

Resumo

A liga C-103 corresponde à principal liga à base de nióbio para aplicações em ambientes oxidantes em altas temperaturas. Sua composição química nominal é de 89Nb-10Hf-1Ti (%massa). Apesar de se tratar de uma liga desenvolvida há bastante tempo, há ausência na literatura de diversas informações relevantes quanto ao seu comportamento em oxidação em elevadas temperaturas (900-1200o C). Além disso, não é relatado o papel desenvolvido pelo elemento titânio no comportamento em oxidação desta liga. Assim, no presente trabalho, pretendemos estudar o comportamento em oxidação da liga C103 e algumas variantes, sem a presença de Ti e com teores variados de Ti (1%-5% massa). As ligas serão produzidas na EEL-USP pela rota de fusão a arco em atmosfera inerte e tratamento térmico sob alto vácuo. Os experimentos de oxidação serão realizados ao ar estático na condição pseudo-isotérmica, por intervalos de tempo que dependerão da cinética de oxidação das diversas ligas nas temperaturas de estudo. Os materiais serão caracterizados por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura com espectrômetro de energia dispersiva acoplado. Serão obtidos dados quanto à variação de massa das amostras devido à exposição em altas temperaturas; profundidade de penetração do oxigênio no substrato; óxidos formados na superfície; entre outros. Este projeto se insere em um programa de estudo de nosso grupo de pesquisa no DEMAR que visa avaliar o comportamento em oxidação em altas temperaturas de várias classes de materiais metálicos, incluindo superligas à base de níquel, ligas à base de titânio e ligas à base de metais refratários. Neste contexto, estamos iniciando uma colaboração com o Prof. Yuanbo Tang da University of Birmingham e que receberá, ainda este ano, um bolsista BEPE Fapesp (Processo 2025/10442-8). (AU)