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Desenvolvimento e Processamento Semissólido de Ligas de Alta Entropia Baseadas no Sistema CrCuFeMnNi

Processo: 18/10190-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2018
Vigência (Término): 15 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Rubens Caram Junior
Beneficiário:Kaio Niitsu Campo
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/11374-5 - Explorando ligas de alta entropia com transformação eutética para processamento semissólido de metais, BE.EP.PD
Assunto(s):Tratamento térmico   Análise térmica   Mudança de fase

Resumo

O processamento semissólido de ligas metálicas abrange diversos processos tecnológicos que utilizam o comportamento tixotrópico de metais com microestrutura globular. A tixoconformação é um deles e envolve a fusão parcial de uma matéria-prima tratada anteriormente à etapa de conformação. Muitas são as vantagens desse processo em relação aos convencionais, como menor turbulência durante o preenchimento do molde, reduzido nível de porosidade, menor contração durante a solidificação, menor temperatura de trabalho, menores cargas envolvidas e possibilidade da produção de componentes com formatos complexos. Embora ela contenha vantagens consideráveis, a tixoconformação ainda ocupa espaço reduzido no âmbito industrial. Uma das principais razões para isso é a falta de ligas adequadas ao processo, o que explica o esforço para o desenvolvimento de novas ligas ou mesmo a modificação de composições já existentes. Nesse contexto, as ligas de alta entropia aparecem como uma nova fonte de exploração. Tais ligas são formadas por soluções sólidas compostas por multicomponentes principais. Baseado nisso, uma liga de alta entropia ideal à tixoconformação seria aquela apresentando pelo menos duas soluções sólidas com pontos de fusão discrepantes de tal forma que se obtenha um intervalo de solidificação. Portanto, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento de ligas multicomponentes de alta entropia especialmente projetadas para o processo de tixoconformação. Tal meta será alcançada por meio da seleção de teores adequados de Cu em ligas do tipo CrCuxFeMnNi e assim, do estudo da evolução microestrutural e comportamento de deformação dessas ligas no estado semissólido. Por fim, as propriedades mecânicas de amostras tixoconformadas serão determinadas.

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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)
CAMPO, KAIO NIITSU; FREITAS, CAIO CHAUSSE DE; FONSECA, EDUARDO BERTONI DA; CARAM, RUBENS. CrCuFeMnNi high-entropy alloys for semisolid processing: The effect of copper on phase formation, melting behavior, and semisolid microstructure. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 178, AUG 2021. Citações Web of Science: 0.
LIMA, DALTON DANIEL; CAMPO, KAIO NIITSU; BUTTON, SERGIO TONINI; CARAM, RUBENS. 3D thixo-printing: A novel approach for additive manufacturing of biodegradable Mg-Zn alloys. MATERIALS & DESIGN, v. 196, NOV 2020. Citações Web of Science: 0.
CAMPO, KAIO NIITSU; DE FREITAS, CAIO CHAUSSE; FANTON, LEONARDO; CARAM, RUBENS. Melting behavior and globular microstructure formation in semi-solid CoCrCuxFeNi high-entropy alloys. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 52, p. 207-217, SEP 1 2020. Citações Web of Science: 1.

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