Microestrutura de ligas do sistema Al-M-Ce (M = Ti, V, Cr) solidificado sob diferentes taxas de resfriamento

• Processo: 17/10042-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Claudio Shyinti Kiminami
• Beneficiário: Fernando Henrique Paes de Almeida
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/16932-3 - Propriedades mecânicas em temperaturas elevadas para ligas do sistema Al-V-Ce e Al-Ti-Ce, solidificadas sob diferentes taxas de resfriamento, BE.EP.MS
• Assunto(s): Dureza Solidificação rápida Estabilidade térmica Ligas de alumínio Aço de alta resistência Alta temperatura Equilíbrio de fases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dureza | estabilidade tpermica | Liga de Alumínio | resistência em alta temperatura | Solidificação Rápida | Equilíbrio de fases e propriedades mecânicas

Resumo

A busca da indústria aeronáutica por componentes de menor densidade para aumento da eficiência energética de combustíveis se focou, nos últimos anos, na busca de novos sistemas de ligas com alta resistência mecânica em altas temperaturas. Nesse contexto, as ligas a base de Al com a formação de microestruturas que resultem em alta resistência mecânica e alta estabilidade térmica obtidas por rotas de solidificação rápida tem sido consideradas. O objetivo deste trabalho de dissertação é investigar a microestrutura de ligas do sistema Al-(Ti,V,Cr)-Ce solidificado sob diferentes taxas de resfriamento, a estabilidade térmica da microestrutura e a dureza dela resultante. Este estudo permitirá selecionar ligas de baixa densidade com potencial aplicação em altas temperaturas (200 a 400oC). Serão selecionadas composições dos sistemas ternários Al-(M)-Ce (em que M= Ti ou V ou Cr), que levem a formação da fase Al20M2Ce cercada por diferentes constituintes. Dependendo da composição química, e, também, do tratamento térmico, serão obtidas diversas microestruturas que resultam em diferentes propriedades mecânicas. A seleção das composições para os três sistemas, isto é, Al-Ti-Ce, Al-V-Ce e Al-Cr-Ce, será guiada com base nos diagramas ternários disponíveis na literatura e nos trabalhos anteriores com Mn. O efeito da taxa de resfriamento na formação das fases das composições selecionadas será estudado através da produção de amostras por fundição em molde de cobre maciços com diferentes dimensões de cavidade. A avaliação da estabilidade térmica das microestruturas obtidas será realizada através de tratamentos térmicos entre 200°C e 400°C, por diferentes tempos (ainda a definir). As microestruturas das amostras, tanto nas condições fundidas como nas condições tratadas termicamente, serão analisadas por diferentes técnicas de caracterização, a saber: difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão. (AU)