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Fabricação de ligas de alumínio com fases quasicristalinas e intermetálicas com baixo coeficiente de atrito e baixa energia de adesão superficial para aplicação como revestimentos na indústria petroquímica

Processo: 15/09008-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2015
Vigência (Término): 31 de março de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Claudemiro Bolfarini
Beneficiário:Witor Wolf
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/05987-8 - Processamento e caracterização de ligas metálicas amorfas, metaestáveis e nano-estruturadas, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):16/19314-3 - Fabricação e caracterização de ligas quasicristalinas a base de alumínio através do uso de estratégias combinatoriais, BE.EP.DR
Assunto(s):Ligas de alumínio   Recobrimentos

Resumo

Ligas quasicristalinas apresentam características muito interessantes para aplicação como revestimento devido algumas de suas características como: elevada dureza, baixo coeficiente de atrito, baixa energia de adesão superficial (isto é, um material com propriedade antiaderente), elevada resistência à corrosão em meio ácido, elevada resistência à oxidação e baixa condutividade térmica. A indústria petroquímica, por exemplo, possui grandes problemas associados à corrosão, desgaste e formação de acúmulos de depósitos orgânicos em dutos onde ocorre o transporte do petróleo o que prejudica o fluxo do produto. Nesse contexto, as ligas quasicristalinas possuem excelentes propriedades superficiais para a proteção de dutos de petróleo, diminuindo a aderência de compostos nas paredes dos dutos e promovendo proteção tribológica. No presente projeto propõe-se o estudo de ligas quasicristalinas e seus intermetálicos aproximantes que melhor se adequem a aplicação citada. O estudo buscará obter ligas a base de alumínio com baixo coeficiente de atrito, baixa energia de adesão superficial e elevada resistência à corrosão através de uma seleção de potenciais ligas na literatura e da fabricação dessas ligas e de variações composicionais das mesmas. Processos de fabricação como melt-spinning, atomização e aspersão térmica serão utilizados no projeto, que se encontra no contexto do projeto temático da FAPESP: Processamento e Caracterização de ligas metálicas amorfas, metaestáveis e nano-estruturadas. Entre os diversos métodos de caracterização que serão utilizados, os principais são: microscopia eletrônica de transmissão e varredura (MET e MEV), difração de raios X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC), ensaios de desgaste (pino sobre disco ou pino sobre placa) e ensaios de corrosão. (AU)

Publicações científicas (5)
(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)
WOLF, WITOR; BOLFARINI, CLAUDEMIRO; KIMINAMI, CLAUDIO S.; BOTTA, WALTER J. Designing new quasicrystalline compositions in Al-based alloys. Journal of Alloys and Compounds, v. 823, MAY 15 2020. Citações Web of Science: 0.
WOLF, WITOR; BOLFARINI, CLAUDEMIRO; KIMINAMI, CLAUDIO S.; BOTTA, WALTER J. Fabrication of Al-matrix composite reinforced with quasicrystals using conventional metallurgical fabrication methods. SCRIPTA MATERIALIA, v. 173, p. 21-25, DEC 2019. Citações Web of Science: 1.
WOLF, WITOR; KUBE, SEBASTIAN A.; SOHN, SUNGWOO; XIE, YUJUN; CHA, JUDY J.; ELLEN SCANLEY, B.; KIMINAMI, CLAUDIO S.; BOLFARINI, CLAUDEMIRO; BOTTA, WALTER J.; SCHROERS, JAN. Formation and stability of complex metallic phases including quasicrystals explored through combinatorial methods. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, MAY 9 2019. Citações Web of Science: 2.
WOLF, W.; COURY, F. G.; KAUFMAN, M. J.; BOLFARINI, C.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J. The formation of quasicrystals in Al-Cu-Fe-(M=Cr, Ni) melt-spun ribbons. Journal of Alloys and Compounds, v. 731, p. 1288-1294, JAN 15 2018. Citações Web of Science: 3.
WOLF, W.; SITTA, B. O.; MARTINI, L. M.; JORGE, JR., A. M.; BOLFARINI, C.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J. Effect of Cr addition on the formation of the decagonal quasicrystalline phase of a rapidly solidified Al-Ni-Co alloy. Journal of Alloys and Compounds, v. 707, p. 41-45, JUN 15 2017. Citações Web of Science: 5.

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