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): 30 de abril 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

(7)

(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)

PEROTTI, BRUNA L.; CAMMARATA, ANTONIO; CEMIN, FELIPE; SALES DE MELLO, SARON R.; LEIDENS, LEONARDO M.; ECHEVERRIGARAY, FERNANDO G.; MINEA, TIBERIU; ALVAREZ, FERNANDO; MICHELS, ALEXANDRE F.; POLCAR, TOMAS; et al. Phototribology: Control of Friction by Light. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 13, n. 36, p. 43746-43754, SEP 15 2021. (19/00757-0, 18/24461-0)

ZANATTA, A. R.; CEMIN, F.; ECHEVERRIGARAY, F. G.; ALVAREZ, F.. On the relationship between the Raman scattering features and the Ti-related chemical states of TixOyNz films. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 14, p. 864-870, SEP-OCT 2021. (19/18460-4, 18/24461-0, 19/00757-0)

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, p. 777-818, APR 3 2021. (12/10127-5, 18/24461-0, 19/00757-0)

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. (12/10127-5, 18/24461-0, 19/18460-4)

CEMIN, FELIPE; DE MELLO, SARON R. S.; FIGUEROA, CARLOS A.; ALVAREZ, FERNANDO. Influence of substrate bias and temperature on the crystallization of metallic NbTaTiVZr high-entropy alloy thin films. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 421, SEP 15 2020. (18/24461-0, 19/18460-4)

ZANATTA, A. R.; ECHEVERRIGARAY, F. G.; CEMIN, F.; ALVAREZ, F.. radual and selective achievement of Rutile-TiO2 by thermal annealing amorphous TixOyNz film. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 579, MAR 1 2022. (18/24461-0, 19/00757-0, 19/18460-4)

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. (19/18460-4, 18/24461-0)