Mecanismo de formação de fase quasicristalina em ligas de alumínio sob baixas taxas de resfriamento a partir do líquido

• Processo: 13/24530-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Claudio Shyinti Kiminami
• Beneficiário: Francisco Gil Coury
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Solidificação Ligas de alumínio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ligas de alumínio | Quasicristais | Solidificação | Solidificação

Resumo

Classicamente, ligas de alumínio de alta resistência tem sido desenvolvidos baseados nos mecanismos de endurecimento por solução sólida, precipitação, refino de grão, encruamento e através de compósitos por dispersão de partículas e fibras numa matriz de alumínio; através desses mecanismos limites de resistência tem sido limitados a cerca de 500-600 MPa a temperatura ambiente. A partir dos anos 90 do século passado tem sido desenvolvidos novas ligas de alumínio baseados na utilização de fases metaestáveis (não-equilibrio) particularmente em ligas com fases amorfas, nanocristalinas e nanoquasicristalinas. Com microestruturas totalmente amorfas ou de matriz amorfa ou cristalina com dispersões de nanopartículas com estrutura amorfa, cristalina ou nanocristalinas, limites de resistências superiores da 1 GPa tem sido alcançados. Particularmente as ligas de Al com fases icosahedrais (quasicristais, QC) tem já várias aplicações industriais. Os primeiros trabalhos com fases QC foram obtidas em fitas com algumas dezenas de micros de espessura, solidificadas a taxas de resfriamento da ordem de 106 K/s. Uma vez que o uso prático de tais fitas para aplicações mecânicas é obviamente limitada, esforços tem sido feitos para produção de ligas de Al com fases QC na forma maciça (em dimensões de alguns milímetros ou mesmo centímetros). Para isso é fundamental o entendimento dos mecanismos de formação das fases QC a partir do estado fundido, a influencia da composição química, no sentido de poder manipular as transformações para que as fases QC sejam formadas primariamente e em dimensões controláveis. Nesse contexto o presente projeto de dissertação propõe o estudo dos mecanismos de formação de fase quasicristalina em ligas de alumínio sob baixas taxas de resfriamento a partir do líquido.

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)

COURY, FRANCISCO GIL; PIRES, ELCIO L.; WOLF, WITOR; PAES DE ALMEIDA, FERNANDO H.; COSTA E SILVA, ANDRE LUIZ; BOTTA, WALTER J.; KIMINAMI, CLAUDIO S.; KAUFMAN, MICHAEL J.. Insight into the complex ternary phase behavior in Al-Mn-Ce alloys. Journal of Alloys and Compounds, v. 727, p. 460-468, DEC 15 2017. (13/24530-9)

COURY, F. G.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J.; BOLFARINI, C.; KAUFMAN, M. J.. Design and production of Al-Mn-Ce alloys with tailored properties. MATERIALS & DESIGN, v. 110, p. 436-448, NOV 15 2016. (13/24530-9)

COURY, F. G.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J.; BOLFARINI, C.; KAUFMAN, M. J.. Design and production of Al-Mn-Ce alloys with tailored properties. MATERIALS & DESIGN, v. 110, p. 13-pg., 2016-11-15. (13/24530-9)