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Estudo e desenvolvimento de filmes finos de ligas de alta entropia (LAE-F)

Processo: 18/24461-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Fernando Alvarez
Beneficiário:Felipe Cemin
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais   Deposição de filmes finos   Ligas de alta entropia   Simulação por computador   Termodinâmica

Resumo

A necessidade de obter materiais avançados que combinem propriedades únicas e incomuns tem impulsionado o estudo de novos compostos de alta entropia, tal como óxidos metálicos dopados ou ligas metálicas equimolares, contendo quatro ou mais elementos (LAE). A concepção desses materiais foi incentivada pelo advento de técnicas computacionais recentes, que permitem a incorporação da entropia nos projetos de novos materiais, elemento fundamental para explicar a estabilização de compostos complexos (multicomponentes) de importância tecnológica. Então, a originalidade desta nova geração de materiais é de combinar as propriedades dos compostos individuais com o efeito estabilizador termodinâmico da entropia. Dessa forma, o desafio da proposta foca em conceber e obter experimentalmente materiais de alta entropia na forma de filmes finos (LAE-F), assim como avançar nos conhecimentos físicos básicos destes materiais. Espera-se atingir esses objetivos mediante utilização de modelos e simulações termodinâmicos computacionais, seguida da síntese, caracterização e entendimento dos fundamentos físicos governando as propriedades desejadas destes materiais. O grupo de trabalho propondo este projeto tem ampla experiência em deposição e caracterização de filmes finos e óxidos metálicos, assim como em ligas de filmes finos nanoestruturados, o que permitirá o estudo de sistemas complexos como as LAE, usando elementos tais como Ti, Cr, Ni, C, Al, N, H. Salientamos que o estudo de LAE-F é uma proposta pioneira no Brasil e nos permitirá ocupar um lugar de destaque na área de novos materiais, apresentando importantes desafios teóricos, conhecimentos físicos fundamentais e experimentais para aplicações em diversas áreas, tais como Óptica, Mecânica, tribológica, e coberturas especiais. (AU)

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)
LITORIA, ADITYA K.; JOSHI, MANOJ D.; ANTUNES, V.; SINGH, DIGVIJAY; FIGUEROA, CARLOS A.; ALVAREZ, F.; HOSMANI, SANTOSH S. The response of boronized 34CrAlMo5-10 (EN41B) steel to nanoindentation, oxidation, and wear. PHILOSOPHICAL MAGAZINE, v. 101, n. 7 DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
SCOCA, DIEGO L. S.; CEMIN, FELIPE; BILMES, SARA A.; FIGUEROA, CARLOS A.; ZANATTA, ANTONIO R.; ALVAREZ, FERNANDO. Role of Rare Earth Elements and Entropy on the Anatase-To-Rutile Phase Transformation of TiO2 Thin Films Deposited by Ion Beam Sputtering. ACS OMEGA, v. 5, n. 43, p. 28027-28036, NOV 3 2020. Citações Web of Science: 0.
CEMIN, FELIPE; JIMENEZ, MAWIN J. M.; LEIDENS, LEONARDO M.; FIGUEROA, CARLOS A.; ALVAREZ, FERNANDO. A thermodynamic study on phase formation and thermal stability of AlSiTaTiZr high -entropy alloy thin films. Journal of Alloys and Compounds, v. 838, OCT 15 2020. Citações Web of Science: 0.

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