Verificação da precisão de um novo critério para a seleção de composições formadoras de vidro em ligas metálicas

• Processo: 09/13079-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de março de 2010
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2011
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Marcelo Falcão de Oliveira
• Beneficiário: Leonardo Pratavieira Deo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Ligas metálicas amorfas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Critérios de seleção | Ligas Amorfas | Ligas vítreas | Metais Vítreos

Resumo

A grande barreira para a ampliação do uso dos metais amorfos está no desenvolvimento de processos e composições que permitam a produção de peças com dimensões superiores àquelas que normalmente são encontradas nos produtos obtidos pelos processos clássicos de solidificação rápida ou moagem de alta energia, cujos produtos são pós ou fitas com dimensões nano ou micrométricas. Neste contexto, o presente projeto de mestrado tem como objetivo a verificação da precisão de um novo critério, para prever composições de ligas vítreas, que combina o parâmetro de instabilidade topológica, ou critério lambda (»), e a diferença média de eletronegatividade entre os elementos da liga, assumindo que ambos exercem um efeito sinergético. Os melhores vidros formados por composições dos sistemas Zr-Cu e Ti-Ni são bem preditos por essa aproximação. O parâmetro de instabilidade topológica (») correlaciona quantitativamente a composição química com os comportamentos de cristalização de ligas à base de alumínio e ligas formadoras de vidros. Na literatura existe um bom número de experimentos que apóiam o critério que combina a instabilidade topológica e a diferença média de eletronegatividade entre os elementos da liga. Esse critério é uma promissora e simples ferramenta para guiar e reduzir o tedioso e intensivo trabalho para encontrar boas composições de vidros em sistemas metálicos. Na tentativa de comprovar a eficiência dessa ferramenta, a metodologia que será utilizada consiste em calcular o parâmetro para os sistemas de interesse Zr-Cu e Zr-Cu-Al, entre outros, ou seja, essas ligas serão preparadas de acordo com as composições previstas pela ferramenta. Várias composições serão preparadas e a partir disso será feita a correlação entre a máxima espessura amorfa formada e o parâmetro calculado. A metodologia de preparação das ligas segue a de fusão a arco elétrico e fundição em coquilha de cobre. Será usada uma coquilha com a cavidade na forma de cunha para que haja variação da taxa de resfriamento ao longo da coquilha. Quanto maior a espessura amorfa formada, menor é a taxa de resfriamento e conseqüentemente maior é a facilidade de formar vidro.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

DEO, Leonardo Pratavieira. Verificação da precisão de um critério para a seleção de composições formadoras de vidro em ligas metálicas do ternário Zr-Ni-Cu. 2011. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT) São Carlos.