Confecção de peças metálicas amorfas por fusão a arco e coquilhamento de ligas a base de Nb-Ni

• Processo: 13/16700-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Marcelo Falcão de Oliveira
• Beneficiário: Felipe Henrique Santa Maria
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Metais amorfos Microscopia de contraste de fase Difração por raios X Análise térmica Varredura diferencial de calorimetria
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Metal amorfo | Nb-Ni | Vidro Metálico | Metal amorfo

Resumo

A maior dificuldade atualmente encontrada para amplificar o uso dos metais amorfos, está em estabelecer processos e composições que possibilitem a confecção de peças metálicas que possuam dimensões significativas. Hoje em dia, muitas das ligas amorfas conhecidas são pós ou fitas de espessuras nano/micrométricas confeccionadas por processos de solidificação rápidas ou moagem de alta energia. Sendo assim, este projeto objetiva preferencialmente a produção de peças metálicas amorfas com dimensões relevantes (alguns milímetros ou até mesmo centímetros) a partir do processo de fusão por arco elétrico em atmosfera inerte e controlada (necessariamente com extrema limpeza), e resfriamento em coquilha de cobre refrigerada e impulsionada por sucção a vácuo. O sistema para síntese das peças foi desenvolvido no projeto de auxílio regular da FAPESP 2006/00675-4. O sistema no qual se fundem as peças possui um injetor de argônio dentro da câmara de fusão, e com o auxílio de getters para maior purificação da atmosfera, onde eles atuam capturando o oxigênio que é liberado nas etapas reacionais. Após a fusão da liga, o sistema suga por meio de vácuo o líquido para dentro da coquilha, onde lá é resfriado e solidificado na forma de cunha, formato que proporciona a análise das propriedades do material, conforme a variação de sua espessura. Com o material já solidificado, este será analisado inicialmente por meio de microscopia ótica e pelo método de difração de raios-X. Posteriormente serão feitas análises térmicas por Calorimetria Exploratória Diferencial e quantificação do nível de oxigênio das amostras por detecção de infravermelho. (AU)