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Formulação de novos vidros metálicos

Processo: 11/17117-2
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2012 - 31 de maio de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Marcelo Falcão de Oliveira
Beneficiário:Marcelo Falcão de Oliveira
Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Fundição de ferrosos  Vidro  Ligas metálicas  Materiais amorfos 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:critério | formulação | Fundição | Metais Amorfos | Síntese | Vidros metálicos | Vidros Metálicos

Resumo

A maior barreira para a ampliação do uso dos vidros metálicos na engenharia está no desenvolvimento de composições que permitam a produção de peças com dimensões de vários milímetros ou até centímetros de espessura amorfa. Disso depende a taxa crítica de resfriamento para a formação de vidro. E esta, por sua vez, da combinação e proporção adequada de elementos metálicos na liga. Esse acerto da composição química, contudo, não é trivial, dada a complexidade dos fenômenos envolvidos. Recentemente um novo critério foi proposto para a formulação dessas ligas apresentando boa correlação com a taxa crítica de resfriamento em diversos sistemas metálicos. Esse novo critério combina um parâmetro de mínima instabilidade topológica (lmin), usado como indicativo da competição de fases durante a solidificação, e um parâmetro termodinâmico (Dh), que depende da diferença média da função trabalho (Df) e da diferença média de densidade eletrônica (Dnws1/3) entre os elementos que constituem as ligas. Trata-se de um critério preditivo de fácil aplicação e, portanto, promissor. O objetivo principal do presente projeto é testar a eficácia desse critério na seleção de novas ligas metálicas vítreas em diversos sistemas metálicos, começando pela otimização dos mais conhecidos e estudados. A metodologia para a produção das peças vítreas consistirá no cálculo das composições mais adequadas e sua síntese por fusão a arco em ambiente ultra-puro seguida imediatamente por resfriamento em coquilha. As amostras produzidas serão caracterizadas por microscopia (ótica e eletrônica), calorimetria diferencial de varredura e difração de raios-X para a verificação do volume amorfo formado e correlação com o critério de seleção adotado. (AU)

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Publicações científicas
(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)
DE OLIVEIRA, M. F.; ALMYRAS, G. A.; EVANGELAKIS, G. A.. Structural differences of amorphous Cu65Zr35 between rapidly quenched and topologically destabilized crystalline Cu and Zr metals by molecular dynamics simulations. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, v. 104, p. 92-97, . (11/17117-2, 12/20888-3)

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