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

Processo: 17/10042-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
Área do 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

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.