Tratamento superficial a laser de ligas metálicas para aplicações avançadas

• Processo: 12/18808-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 18 de junho de 2013
• Data de Término da vigência: 06 de setembro de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Instalações e Equipamentos Metalúrgicos
• Pesquisador responsável: Conrado Ramos Moreira Afonso
• Beneficiário: Conrado Ramos Moreira Afonso
• Pesquisador visitante: Rui Mario Correia da Silva Vilar
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universidade Técnica de Lisboa, Portugal
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Laser Solidificação Ligas metálicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: laser | Metais Amorfos | Metais Amorfos e Nanocristalinas | Nanoestruturtados e Quasicristais | Processamento Fora do Equilibrio | Solidificação Rápida | tratamento superficial | Processamento de Ligas Metálicas por Laser

Resumo

O processamento de materiais metálicos avançados por Laser traz vantagens quando comparado com as rotas de processamento convencionais de materiais, como: aumento da produtividade, redução de custos operacionais, melhoria na qualidade e acabamento dos produtos, aumento na flexibilidade nas linhas de produção e projeto e ampliação do leque de oportunidades de aplicações. Os tratamentos térmicos superficiais a Laser com transformações de fase no estado sólido e produção de revestimentos para aplicações especiais envolvendo corrosão, oxidação e desgaste, caracterizam-se como uma das principais alternativas de processamento de materiais que alia a possibilidade de obtenção de microestruturas refinadas, metaestáveis, nanocristalinas, quasicristalinas e até amorfas, com melhorias significativas de propriedades das ligas metálicas quando comparadas com as ligas comerciais ou suas versões cristalinas solidificadas lentamente através de processos convencionais. Os Lasers classificados como de alta potência incluem o de CO2 (meio ativo gasoso) e Nd-YAG (estado sólido) são aplicados nas áreas automobilística, aeroespacial e naval, com alta produtividade e qualidade requerida por estas indústrias, em processos como soldagem, corte, furação, gravação e tratamentos térmicos de diversos materiais. O presente projeto terá é um esboço de um projeto que será submetido à FAPESP para auxílio a pesquisa com o intuito de adquirir um equipamento para dar início à experimentos em tratamento superficial a laser de materiais metálicos no DEMa/USFCar. Esta solicitação de auxílio a professor visitante (APV) tem como objetivo principal aproveitar a experiência do Prof. Rui Vilar da Universidade Técnica de Lisboa, uma autoridade mundial no assunto de tratamento superficial a laser de metais e ligas, e com quem o grupo de pesquisa tem uma colaboração de mais de 05 anos. O prof. Rui ministrará um curso de pós-graduação no programa de pós-graduação em ciência e engenharia de materiais (PPG-CEM/USFCar) e também virá com o intuito de realizar análises complementares e caracterização microestrutural de amostras e discutir e submeter artigos científicos em colaboração com o nosso grupo de pesquisa. Auxiliará também especificando as características técnicas de um sistema a laser adequado às necessidades de tratamento superficial a laser de materiais metálicos avançados (ligas amorfas, nano e quasicristalinas) e ligas cristalinas convencionais processadas por solidificação rápida. Paralelamente, serão analisadas amostras e discutidos e/ou complementados artigos científicos relativos aos trabalhos em andamento, que envolvem processamento a laser pelo grupo do Prof. Rui Vilar e caracterização das amostras nos nossos laboratórios no DEMa/UFSCar.A caracterização destes materiais processados a laser será facilitada pela infraestrutura oferecida pelo laboratório de caracterização estrutural (LCE), o centro de caracterização e desenvolvimento de materiais (CCDM) em conjunto com os laboratórios de pesquisa do DEMa/UFSCar e do grupo de pesquisa em Ligas Metálicas Amorfas e Nanocristalinas. As principais técnicas utilizadas serão: difração de raios-X (DRX), análise térmica (DSC/DTA/TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (TEM/STEM/HRTEM) acopladas à espectroscopia de energia dispersiva (EDS). (AU)