Determinação ab initio de propriedades mecânicas e magnéticas da fase de Laves Hexagonal C14 Fe2Ti

• Processo: 18/18934-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Luiz Tadeu Fernandes Eleno
• Beneficiário: Igor Hideki Cabianca Yamamoto
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Engenharia de materiais Compostos de ferro Propriedades magnéticas Propriedades mecânicas Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ab initio | Dft | Engenharia de Materiais computacional | Fases de Laves | propriedades magnéticas | Propriedades mecânicas | Determinação ab initio de propriedades mecânicas e magnéticas

Resumo

As fases de Laves são compostos topologicamente compactos, de estequiometria A2B, em que A e B são elementos com raios atômicos bastante contrastantes. Tais fases, ainda que, como precipitados em aços e superligas, tenham um caráter deletério sobre o comportamento mecânico, apresentam uma combinação única de propriedades magnéticas, térmicas, elétricas e mecânicas que as tornam candidatas em potencial para uma série de aplicações. Em particular, as propriedades magnetostrictivas do composto Fe2Ti, uma fase de Laves hexagonal C14, aliada às propriedades da solução sólida cúbica de corpo centrado (Fe, Ti) com até 5%at Ti, geraram o interesse recente para a confecção de chapas para núcleos de transformadores elétricos. Nesse contexto, o presente projeto tem como objetivo determinar informações sobre propriedades mecânicas e magnéticas do composto Fe2Ti. Para tanto, utilizaremos cálculos ab initio de estrutura eletrônica a 0 K, dentro do escopo da Teoria do Funcional da Densidade (Density Functional Theory, DFT), conjuntamente com métodos de extrapolação para temperaturas finitas. As informações obtidas usando tal metodologia, na forma de dados sobre magnetização total e por átomo, constantes elásticas, módulo de Young e de cizalhamento, coeficiente de Poisson, capacidade térmica, etc., servirão para uma melhor caracterização e entendimento das propriedades da fase Fe2Ti e, posteriormente, para alimentar simulações macroscópicas do material em serviço em equipamentos elétricos.