Modelagem computacional da evolução microestrutural de ligas Fe-Ni-C

• Processo: 11/19564-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2012
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Helio Goldenstein
• Beneficiário: Roberto Gomes de Aguiar Veiga
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Simulação de dinâmica molecular Cálculos de primeiros princípios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cálculos de Monte carlo | Cálculos de primeiros princípios | Dinâmica Molecular | Evolução Microestrutural | Ligas Fe-Ni-C | Transformações de fase no estado sólido | Transformações de Fase/ Modelação computacional

Resumo

O Ni é um dos elementos de liga utilizados na formulação de ligas ferrosas utilizadas em condições extremas e em ligas com propriedades especiais. No Laboratório de Transformações de Fase do PMT-EPUSP, ligas Fe-Ni-C vêm sendoutilizadas como sistemas-modelo para estudar as transformações da austenita durante o resfriamento, aproveitando o forte efeito do Ni na energia livre da transformação e a quase ausência de interação do Ni com o C. Neste contexto, o presente projeto pretende oferecer um suporte ao trabalho experimental emcurso no Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da USP por meio de simulações atomísticas. Na estratégia geral deste projeto, estão previstos cálculos ab initio (química quântica) de maneira a avaliar a possível contribuição da estrutura eletrônica dos elementos ligantes (Ni e C) nas transformaçõespelas quais passam as ligas Fe-Ni-C. Estes cálculos são realizados para pequenosvolumes (cerca de uma centena de átomos) e levam em conta apenas o estado fundamental, ou seja, um estado de mínima energia potencial a T = 0 K. Numaescala maior, a dinâmica molecular clássica permite tratar milhares de átomos e efetivamente simular como a liga Fe-Ni-C evolui no tempo, bem como permite introduzir o efeito da temperatura. A química do sistema é representada implicitamentepor meio de potenciais empíricos do tipo "embedded atom method" (EAM). Para alcançãr uma escala de tempo maior que a que pode ser obtida com a dinâmica molecular, um método simples e que tem sido utilizado com sucesso é o Monte Carlo cinético.

Publicações científicas

(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)

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. (11/12566-3, 13/04855-0, 14/10294-4, 11/19564-6)

VEIGA, R. G. A.; PEREZ, M.; BECQUART, C. S.; DOMAIN, C.. Atomistic modeling of carbon Cottrell atmospheres in bcc iron. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 25, n. 2, JAN 16 2013. (11/19564-6)

DA CRUZ, CAROLINA ABS; KATCHO, NEBIL A.; MINGO, NATALIO; VEIGA, ROBERTO G. A.. Thermal conductivity of nanocrystalline SiGe alloys using molecular dynamics simulations. Journal of Applied Physics, v. 114, n. 16, OCT 28 2013. (11/19564-6)