Investigação da formação de vidros metálicos por simulações da dinâmica dos átomos

• Processo: 14/14396-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de outubro de 2014 - 31 de dezembro de 2016
• 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): Solidificação Vidros metálicos Ligas metálicas Simulação de dinâmica molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Simulação da Dinâmica Atômica | Solidificação | Vidros metálicos | Solidificação, simulação da dinâmica molecular

Resumo

Apesar dos grandes avanços dos últimos cinqüenta anos de pesquisas na área de ligas metálicas amorfas, os fatores que levam à formação de um vidro metálico durante a solidificação ainda não são bem compreendidos. A tendência à formação de vidro (TFV) de uma liga, conhecida na literatura como Glass Forming Ability (GFA), depende não só de uma combinação adequada de elementos químicos, mas também de proporções corretas. Os objetivos principais do presente projeto são: i) produzir mapas de seleção em sistemas metálicos com critérios preditivos para a formação vidros metálicos usando simulações da dinâmica dos átomos; ii) testar a eficácia desses critérios na seleção de ligas vítreas em diversos sistemas metálicos, começando pela otimização dos mais conhecidos e estudados, com o intuito de se produzir ligas vítreas ainda desconhecidas com a adição de novos elementos ou alteração da composição química. A metodologia para a produção das peças vítreas consistirá na determinação das composições mais adequadas, através de dados gerados com as simulações, e sua posterior 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 exploratória e difração de raios-X, para a verificação do volume amorfo formado, determinação de temperaturas de transformação de fase características e uso desses dados em critérios de avaliação da TFV, os quais servirão para validar ou não os critérios de seleção previamente adotados. (AU)