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Modelagem computacional multiescala da evolução microestrutural e da plasticidade em ligas metálicas

Processo: 14/10294-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de março de 2015 - 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Roberto Gomes de Aguiar Veiga
Beneficiário:Roberto Gomes de Aguiar Veiga
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Pesq. associados: Alejandro Andres Zuniga Paez ; Helio Goldenstein ; Marcela Bergamaschi Tercini ; Marcio Gustavo Di Vernieri Cuppari
Auxílios(s) vinculado(s):17/50151-6 - Molecular dynamics simulations of advanced materials consolidated by cold spray additive manufacturing, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):17/01429-1 - Estudo teórico-computacional da quebra da molécula de etanol na superfície do níquel, BP.IC
15/13952-5 - Transformação martensítica em sistemas Fe-C com dinâmica molecular, BP.IC
14/24825-1 - Modelagem computacional multiescala da evolução microestrutural e da plasticidade em ligas metálicas, BP.JP
Assunto(s):Simulação de dinâmica molecular  Plasticidade das estruturas  Ligas metálicas  Método de Monte Carlo 

Resumo

Uma das características distintivas dos metais e suas ligas é a de apresentar algum grau de maleabilidade e ductilidade, o que implica que podem ser deformados plasticamente quando há uma solicitação mecânica. Isso é de grande importância para os processos de fabricação e mesmo para as variadas aplicações tecnológicas desses materiais. Contudo, essas e outras propriedades das ligas metálicas dependem da sua composição química (i.e., dos elementos de liga envolvidos) e da microestrutura (e.g., múltiplas fases, tamanho médio de grãos, precipitados, etc.).A plasticidade e a evolução microestrutural de ligas metálicas têm sido objeto de estudos experimentais e teóricos há bastante tempo; nas últimas décadas, abriu-se a possibilidade de modelá-las também em nível atômico devido ao surgimento de grandes máquinas paralelas e ao desenvolvimento de códigos computacionais otimizados. No âmbito do projeto aqui apresentado, o que se propõe é estudar amobilidade de discordâncias na presença de obstáculos (e.g., atmosferas de Cottrellou nanoprecipitados), a resposta de ligas metálicas com tamanho médio de grão nanométrico à aplicação de uma força de tração, o efeito de elementos de liga no crescimento de grãos nanométricos e a mobilidade de interfaces durante as transformações de fases, principalmente em ligas ferrosas (tomadas como ligas metálicas prototípicas), utilizando métodos computacionais tais como a dinâmica molecular com potenciais empíricos e Monte Carlo, métodos com os quais o autor deste projeto tem grande familiaridade. (AU)

Publicações científicas (10)
(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)
FRANCO PINHEIRO MOREIRA, PEDRO AUGUSTO; DE AGUIAR VEIGA, ROBERTO GOMES; DE KONING, MAURICE. Elastic constants of ice I-h as described by semi-empirical water models. Journal of Chemical Physics, v. 150, n. 4 JAN 28 2019. Citações Web of Science: 0.
TERCINI, MARCELA; DE AGUIAR VEIGA, ROBERTO GOMES; ZUNIGA, ALEJANDRO. Local atomic environment and shear banding in metallic glasses. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, v. 155, p. 129-135, DEC 2018. Citações Web of Science: 3.
CANDELA, R.; MOUSSEAU, N.; VEIGA, R. G. A.; DOMAIN, C.; BECQUART, C. S. Interaction between interstitial carbon atoms and a 1/2 < 111 > self-interstitial atoms loop in an iron matrix: a combined DFT, off lattice KMC and MD study. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 30, n. 33 AUG 22 2018. Citações Web of Science: 0.
FRANCO PINHEIRO MOREIRA, PEDRO AUGUSTO; DE AGUIAR VEIGA, ROBERTO GOMES; RIBEIRO, INGRID DE ALMEIDA; FREITAS, RODRIGO; HELFFERICH, JULIAN; DE KONING, MAURICE. Anomalous diffusion of water molecules at grain boundaries in ice I-h. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 20, n. 20, p. 13944-13951, MAY 28 2018. Citações Web of Science: 0.
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CUPPARI, M. G. DI V.; VEIGA, R. G. A.; GOLDENSTEIN, H.; GUIMARAES SILVA, J. E.; BECQUART, C. S. Lattice Instabilities and Phase Transformations in Fe from Atomistic Simulations. JOURNAL OF PHASE EQUILIBRIA AND DIFFUSION, v. 38, n. 3, p. 185-194, JUN 2017. Citações Web of Science: 0.
WASEDA, OSAMU; VEIGA, ROBERTO G. A.; MORTHOMAS, JULIEN; CHANTRENNE, PATRICE; BECQUART, CHARLOTTE S.; RIBEIRO, FABIENNE; JELEA, ANDREI; GOLDENSTEIN, HELIO; PEREZ, MICHEL. Formation of carbon Cottrell atmospheres and their effect on the stress field around an edge dislocation. SCRIPTA MATERIALIA, v. 129, p. 16-19, MAR 1 2017. Citações Web of Science: 10.
VEIGA, R. G. A.; MIWA, R. H.; MCLEAN, A. B. Adsorption of metal-phthalocyanine molecules onto the Si(111) surface passivated by delta doping: Ab initio calculations. Physical Review B, v. 93, n. 11 MAR 1 2016. Citações Web of Science: 4.
VEIGA, R. G. A.; GOLDENSTEIN, H.; PEREZ, M.; BECQUART, C. S. Monte Carlo and molecular dynamics simulations of screw dislocation locking by Cottrell atmospheres in low carbon Fe-C alloys. SCRIPTA MATERIALIA, v. 108, p. 19-22, NOV 2015. Citações Web of Science: 17.
FATAYER, SHADI; VEIGA, ROBERTO G. A.; PRIETO, MAURICIO J.; PERIM, ERIC; LANDERS, RICHARD; MIWA, ROBERTO H.; DE SIERVO, ABNER. Self-assembly of NiTPP on Cu(111): a transition from disordered 1D wires to 2D chiral domains. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 17, n. 28, p. 18344-18352, 2015. Citações Web of Science: 5.

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