Molecular dynamics simulations of advanced materials consolidated by cold spray additive manufacturing

• Processo: 17/50151-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Acordo de Cooperação: Consórcio de Alberta, Laval, Dalhousie e Ottawa (CALDO)
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Roberto Gomes de Aguiar Veiga
• Beneficiário: Roberto Gomes de Aguiar Veiga
• Pesquisador Responsável no exterior: Bertrand Jodoin
• Instituição Parceira no exterior: University of Ottawa (uOttawa), Canadá
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/10294-4 - Modelagem computacional multiescala da evolução microestrutural e da plasticidade em ligas metálicas, AP.JP
• Assunto(s): Deformação plástica Materiais metálicos Deposição a frio Simulação de dinâmica molecular Técnicas computacionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Engenharia

Resumo

O objetivo do projeto de pesquisa FAPESP em andamento é investigar num nível fundamental aspectos da deformação plástica em materiais metálicos na escala nanométrica utilizando técnicas computacionais. "Cold spray" (CS) é uma técnica de deposição em taxas elevadas usada para produzir revestimentos metálicos usando partículas de pós de tamanho micrométrico. Em CS, as partículas de pó são aceleradas até atingir altas velocidades de impacto (até 1000 m/s) sobre a superfície a ser revestida por meio do fluxo de um gás supersônico inerte gerado usando um bocal de DeLaval. Com o impacto sobre o substrato, as partículas são plasticamente deformadas como resultado da instabilidade adiabática de cisalhamento induzida localmente pelas altas taxas de deformação (10 9 1/s). Experimentos de CS vêm sendo realizados no grupo do Prof. Bertran Jodoin na Universidade de Ottawa ao longo das últimas duas décadas. Para alcançar o nível desejado de entendimento dos mecanismos por trás da deformação severa que ocorre no CS, propomos uma abordagem mais fundamental e universal utilizando simulações de dinâmica molecular (DM) com validação usando resultados experimentais... (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

RAHMATI, S.; ZUNIGA, A.; JODOIN, B.; VEIGA, R. G. A.. Deformation of copper particles upon impact: A molecular dynamics study of cold spray. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, v. 171, JAN 2020. (17/50151-6)

RAHMATI, S.; VEIGA, R. G. A.; JODOIN, B.; ZUNIGA, A.. Crystal orientation and grain boundary effects on plastic deformation of FCC particles under high velocity impacts. MATERIALIA, v. 15, MAR 2021. (17/50151-6)

PEREIRA, L. M.; RAHMATI, S.; ZUNIGA, A.; JODOIN, B.; VEIGA, R. G. A.. Atomistic study of metallurgical bonding upon the high velocity impact of fcc core-shell particles. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, v. 186, JAN 2021. (17/50151-6)

RAHMATI, SAEED; VEIGA, ROBERTO G. A.; ZUNIGA, ALEJANDRO; JODOIN, BERTRAND. A Numerical Approach to Study the Oxide Layer Effect on Adhesion in Cold Spray. JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY, v. 30, n. 7, AUG 2021. (17/50151-6)