Revestimentos amorfos Zr55Cu30Al10Ni5 depositados mecanicamente

• Processo: 20/01653-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Guilherme Yuuki Koga
• Beneficiário: Pietro Cazelatto Bortolini
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Vidros metálicos Revestimentos Metais amorfos Moagem Resistência mecânica Microdureza Varredura diferencial de calorimetria Difração por raios X
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Deposição Mecânica | Metais Amorfos | Moagem | Revestimento | Metalurgia Física

Resumo

Vidros metálicos possuem elevada resistência mecânica devido a ausência de mecanismos de deformação plástica por movimento de discordâncias, já que inexiste ordenamento atômico de longo alcance e, portanto, defeitos cristalinos. Dentre os vidros metálicos que apresentam elevada Tendência de Formação de Vidro (TFV), destacam-se as ligas a base de Zr, as quais possuem elevados diâmetros críticos que podem ultrapassar 30 mm. Entretanto, as principais rotas de processamento usadas para a produção de metais vítreos são não convencionais, tais como melt-spinning e fundição por sucção em coquilha de cobre. As amostras resultantes desses processos (fitas e pequenos lingotes) possuem tamanhos reduzidos, o que dificulta suas aplicações como componentes estruturais. Ressalta-se que os principais componentes estruturais metálicos são produzidos em aço carbono, por questões econômicas e práticas. Neste sentido, o emprego de revestimentos utilizando ligas resistentes ao desgaste pode ser uma alternativa eficaz para estender consideravelmente a vida útil desses componentes. Tal processo permite que componentes em aço carbono, os quais possuem propriedades estruturais satisfatórias à baixo custo, sejam protegidos por revestimentos de ligas mais nobres, tais como ligas amorfas a base de Zr. Neste estudo, fitas amorfas de composição Zr55Cu30Al10Ni5 %at. Serão produzidas por melt-spinning e caracterizadas por difração de raios-x e por calorimetria diferencial de varredura. Em seguida, as fitas serão cortadas em pequenos segmentos e inseridas, em um frasco, juntamente com bolas de cromo-duro, diâmetros de 8 e 5 mm, em uma proporção mássica de 1 : 30. Na extremidade do frasco, será posicionado um substrato de aço 1010. O frasco será hermeticamente fechado e um sistema de válvulas permitirá efetuar vácuo e inserir argônio. A produção dos revestimentos ocorrerá por deposição mecânica via moagem de 8 h em um moinho Spex. A microestrutura do revestimento depositado será avaliada por difração de raios-x e microscopia eletrônica de varredura. Medidas de microdureza Vickers serão efetuadas como complemento. Os resultados deste trabalho irão contribuir para o entendimento da viabilidade de produção de revestimentos amorfos Zr55Cu30Al10Ni5 at.% por deposição mecânica. (AU)