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Caracterização microestrutural de ligas ferrosas amorfizáveis processadas por conformação por spray

Processo: 12/22787-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Conrado Ramos Moreira Afonso
Beneficiário:Maurício Junior da Silva Ananias
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Conformação por spray   Ligas ferrosas   Caracterização microestrutural   Ferro fundido branco   Metalografia

Resumo

A aplicação de ligas à base de Ferro amorfizáveis vem sendo explorada no sentido de se ampliar as dimensões dos produtos amorfos obtidos, ampliando também o leque de aplicações tecnológicas. A condição microestrutural destas ligas para apresentar essas excepcionais características de alta dureza, resistência à corrosão e desgaste é a parcialmente amorfa, isso significa que a taxa de resfriamento para atingir essa condição microestrutural não é tão elevada quanto àquela para atingir a condição de 100% amorfa. Isso torna as ligas ferrosas amorfizáveis interessante para serem processadas através de conformação por spray (CS) onde a taxa de resfriamento (102 - 105 K/s) não é tão elevada quanto ao processo de "melt-spinning" (106 K/s) utilizado para a produção de fitas de espessura micrométrica. Uma alternativa a estas duas rotas seria a realização de um recobrimento superficial (de centenas de mícrons até milímetros) da peça submetida ao desgaste com um material que promova um aumento significativo de resistência ao desgaste ao material de base (aço comum). As ligas metálicas amorfas a base de Fe apresentam-se como uma alternativa com boas perspectivas para a obtenção de recobrimentos com alta resistência ao desgaste e com boa adesão em substratos de aços comuns, de aplicações estruturais na indústria de petróleo e gás. O objetivo deste projeto de pesquisa é contribuir para o desenvolvimento de tecnologia do uso de ligas a base de Fe amorfizáveis, especificamente as ligas [Fe65Cr17Mo2C14Si1Cu1]100-xBx (x= 5, 10 e 15%at) e [Fe65Cr10Mo1C14Si1]100-x-yNbyBx (y = 4% e x= 5, 10 e 15%) (%at), no recobrimento de aços visando aumento da resistência ao desgaste. O objetivo deste projeto de iniciação científica é caracterização microestrutural de ligas a base de ferro em recobrimentos produzidos através de conformação por spray com estrutura amorfa sobre aços comuns (aço C). O objetivo é, especificamente, caracterizar as composições de ligas ferrosas, como as: Fe65Cr17Mo2C14Si1Cu1 (%at) com adições de 5%, 8% e 12%atB (~1,2% 2,0% e 3,0%peso, respectivamente). Para tanto, a metodologia proposta inclui o processamento da liga através da conformação por spray (CS) para se obter recobrimentos (mm a mm de espessura) com estrutura totalmente ou parcialmente amorfa ou nanocristalina depositados sobre substratos de aços comuns e a caracterização também de pós "overspray" micrométricos dividido em diferentes faixas granulométricas.