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Inter-relação entre Parâmetros Térmicos e Microestruturais da Solidificação e Comportamento Tribocorrosivo de Ligas Al-Zn(Mg) e Zn-Mg

Processo: 13/15478-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2013
Vigência (Término): 14 de julho de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia de Transformação
Pesquisador responsável:Amauri Garcia
Beneficiário:Emmanuelle Sá Freitas Feitosa
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):13/25452-1 - Inter-relação entre parâmetros térmicos e microestruturais da solidificação e comportamento Tribocorrosivo de ligas Al-Zn(Mg) e Zn-Mg, BE.EP.PD
Assunto(s):Solidificação   Resistência à corrosão

Resumo

Com o entendimento de parâmetros microestruturais de ligas obtidas experimentalmente por solidificação em condições fora do equilíbrio, pode-se planejar a obtenção de componentes com propriedades melhoradas e com uma vida útil maior. Portanto, um cuidadoso estudo de solidificação de ligas metálicas e correlações dos parâmetros microestruturais obtidos com os comportamentos mecânico, ao desgaste, à corrosão e à tribocorrosão são fundamentais, no sentido de possibilitar uma pré-programação das características finais do produto desejado. Em particular, ligas binárias Al-Zn e Zn-Mg têm aplicações usuais em camadas protetoras de componentes de aço, principalmente para aplicações na indústria automotiva e da construção civil e como anodos de sacrifício devido à estabilidade quanto à corrosão, além do potencial de aplicação das ligas Zn-Mg como materiais de implantes biomédicos, atribuído a presença do Mg por ser um metal não tóxico e biodegradável. Contudo, inexistem estudos sistemáticos na literatura visando à evolução da microestrutura de solidificação de ligas Al-Zn e Zn-Mg em condições transitórias de extração de calor e que correlacionem a escala de aspectos paramétricos da microestrutura com propriedades de aplicação como resistências ao desgaste e à corrosão. Objetiva-se, portanto, preencher essa lacuna da literatura, com uma análise detalhada da evolução microestrutural (caracterizada por microscopias ótica e eletrônica) de diferentes composições de ligas Al-Zn (na faixa até 5% Zn e também com adição de Mg: ligas Al-Zn-Mg, permitindo a incorporação de um intermetálico) e de ligas Zn-Mg (na faixa até 5% Zn) solidificadas direcionalmente em condições transitórias. Pretende-se nessa fase também estabelecer leis de crescimento entre parâmetros quantitativos da microestrutura e parâmetros térmicos da solidificação. Na sequencia, amostras representativas de cada liga, com diferentes escalas microestruturais (p.ex. espaçamentos dendríticos e/ou interfásicos) serão submetidas a ensaios de corrosão, e também de tribocorrosão, no sentido de se estabelecer correlações entre essas microestruturas e os respectivos desempenhos em condições de corrosão e de tribocorrosão. Os ensaios de tribocorrosão serão realizados nos laboratórios do Centro Nacional de Investigaciones Metalurgicas - CENIM de Madri, através de parceria científica já estabelecida.

Publicações científicas (12)
(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)
TALITA ALMEIDA VIDA; THIAGO SOARES; RUDIMYLLA SILVA SEPTIMIO; CRYSTOPHER CARDOSO BRITO; NOÉ CHEUNG; AMAURI GARCIA. Effects of Macrosegregation and Microstructure on the Corrosion Resistance and Hardness of a Directionally Solidified Zn-5.0wt.%Mg Alloy. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 22, p. -, 2019.
VIDA, TALITA ALMEIDA; SOARES, THIAGO; SEPTIMIO, RUDIMYLLA SILVA; BRITO, CRYSTOPHER CARDOSO; CHEUNG, NOE; GARCIA, AMAURI. Effects of Macrosegregation and Microstructure on the Corrosion Resistance and Hardness of a Directionally Solidified Zn-5.0wt.% Mg Alloy. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 22, n. 1 2019. Citações Web of Science: 0.
VIDA, TALITA A.; CONDE, ANA; FREITAS, EMMANUELLE S.; ARENAS, MARIA A.; CHEUNG, NOE; BRITO, CRYSTOPHER; DE DAMBORENEA, JUAN; GARCIA, AMAURI. Directionally solidified dilute Zn-Mg alloys: Correlation between microstructure and corrosion properties. Journal of Alloys and Compounds, v. 723, p. 536-547, NOV 5 2017. Citações Web of Science: 6.
BERTELLI, FELIPE; FREITAS, EMMANUELLE S.; CHEUNG, NOE; ARENAS, MARIA A.; CONDE, ANA; DE DAMBORENEA, JUAN; GARCIA, AMAURI. Microstructure, tensile properties and wear resistance correlations on directionally solidified Al-Sn-(Cu; Si) alloys. Journal of Alloys and Compounds, v. 695, p. 3621-3631, FEB 25 2017. Citações Web of Science: 19.
COSTA, THIAGO A.; DIAS, MARCELINO; FREITAS, EMMANUELLE S.; CASTELETTI, LUIZ C.; GARCIA, AMAURI. The effect of microstructure length scale on dry sliding wear behaviour of monotectic Al-Bi-Sn alloys. Journal of Alloys and Compounds, v. 689, p. 767-776, DEC 25 2016. Citações Web of Science: 11.
BRITO, CRYSTOPHER; VIDA, TALITA; FREITAS, EMMANUELLE; CHEUNG, NOE; SPINELLI, JOSE EDUARDO; GARCIA, AMAURI. Cellular/dendritic arrays and intermetallic phases affecting corrosion and mechanical resistances of an Al-Mg-Si alloy. Journal of Alloys and Compounds, v. 673, p. 220-230, JUL 15 2016. Citações Web of Science: 24.
VIDA, TALITA A.; FREITAS, EMMANUELLE S.; BRITO, CRYSTOPHER; CHEUNG, NOE; ARENAS, MARIA A.; CONDE, ANA; DE DAMBORENEA, JUAN; GARCIA, AMAURI. Thermal Parameters and Microstructural Development in Directionally Solidified Zn-Rich Zn-Mg Alloys. METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, v. 47A, n. 6, p. 3052-3064, JUN 2016. Citações Web of Science: 7.
OSORIO, WISLEI R.; CANTE, MANUEL V.; BRITO, CRYSTOPHER; FREITAS, EMMANUELLE S.; GARCIA, AMAURI. Electrochemical Behavior of an Al-Fe-Ni Alloy Affected by Nano-Sized Intermetallic Particles. CORROSION, v. 71, n. 4, p. 510-522, APR 2015. Citações Web of Science: 4.
OSORIO, WISLEI R.; FREITAS, EMMANUELLE S.; GARCIA, AMAURI. Electrochemical Impedance Spectroscopy and Potentiodynamic Polarization Studies Affected by the Microstructure Array of a Monotectic Al-Pb Alloy in a NaCl Solution. CORROSION, v. 70, n. 10, p. 1031-1042, OCT 2014. Citações Web of Science: 3.
FREITAS, EMMANUELLE S.; SILVA, ADRINA P.; SPINELLI, JOSE E.; CASTELETTI, LUIZ C.; GARCIA, AMAURI. Inter-relation of Microstructural Features and Dry Sliding Wear Behavior of Monotectic Al-Bi and Al-Pb Alloys. TRIBOLOGY LETTERS, v. 55, n. 1, p. 111-120, JUL 2014. Citações Web of Science: 14.
FREITAS, EMMANUELLE S.; OSORIO, WISLEI R.; SPINELLI, JOSE E.; GARCIA, AMAURI. Mechanical and corrosion resistances of a Sn-0.7 wt.%Cu lead-free solder alloy. MICROELECTRONICS RELIABILITY, v. 54, n. 6-7, p. 1392-1400, JUN-JUL 2014. Citações Web of Science: 22.
OSORIO, WISLEI R.; FREITAS, EMMANUELLE S.; SPINELLI, JOSE E.; GARCIA, AMAURI. Electrochemical behavior of a lead-free Sn-Cu solder alloy in NaCl solution. Corrosion Science, v. 80, p. 71-81, MAR 2014. Citações Web of Science: 20.

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