Processamento e caracterização de aços de baixa densidade nanoestruturados reforçados com TiB2 através de manufatura aditiva e metalurgia do pó

• Processo: 21/11537-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Claudemiro Bolfarini
• Beneficiário: André Luiz Vidilli
• Supervisor: Vicente Amigó Borrás
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat Politécnica de Valéncia (UPV), Espanha
• Vinculado à bolsa: 20/05049-1 - Design e avaliação das propriedades mecânicas de aços de baixa densidade de alto módulo - com formação de TiB2 in situ - processados por manufatura aditiva e metalurgia do pó, BP.DR
• Assunto(s): Metalurgia do pó Aço Materiais compósitos Materiais nanoestruturados Impressão tridimensional Densidade (física)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aços de baixa densidade | aços reforçados | compósito | Manufatura Aditiva | Metalurgia do pó | TiB2 in-situ | Aço de baixa densidade com adição de diboreto de titânio

Resumo

Os aços de baixa densidade do sistema Fe-Mn-Al-C foram desenvolvidos a partir da demanda da indústria automotiva em aliar alta resistência e ductilidade. A menor densidade em comparação aos aços convencionais é obtida pela adição de alumínio, que em solução sólida aumenta o parâmetro de rede do material. Porém, o alumínio também é responsável pela redução do Módulo de Elasticidade, o que é indesejável e deve ser restaurado. Nesse contexto, a introdução de partículas de reforço cerâmicas em matrizes metálicas tem se mostrado uma estratégia eficaz para o aumento do módulo. Atualmente, o diboreto de titânio está sendo estudado extensivamente como uma partícula de reforço devido à sua excelente combinação de propriedades físicas e mecânicas. Nos aços, o TiB2 pode ser formado in situ por uma reação eutética, de modo que o tamanho, a distribuição e a morfologia das partículas podem ser controlados pela taxa de resfriamento durante a solidificação. Por meio da manufatura aditiva (MA) e da metalurgia do pó (M/P), é possível produzir compósitos com distribuição uniforme de partículas refinadas em uma matriz metálica. O objetivo deste estágio de pesquisa no exterior é produzir duas composições diferentes de aços rígidos, leves, resistentes e dúcteis por meio da associação de partículas de TiB2 em uma matriz austenítica FeMnAlC através do processamento por MA e M/P. Este estágio de pesquisa está previsto para ser realizado por um período de 12 meses no Instituto Tecnológico de Materiais da Universidade Politécnica de Valência (ITM - Instituto de Tecnología de Materiales - Universitat Politècnica de València) sob a supervisão do Prof. Dr. Vicente Amigó Borrás com foco no processamento por MA e M/P em técnicas de caracterização. (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)

AL HAWAJREH, G.; GONZALEZ, G.; ROMERO-RESENDIZ, L.; VIDILLI, A.; OTANI, L. B.; AMIGO, V.. Effect of the Ti/Ta ratio on the feasibility of porous Ti25 thorn x-Nb25-Zr25-Ta25-x (X1/4 0, 5, and 10) alloys for biomedical applications. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 24, p. 15-pg., 2023-04-24. (21/11537-1)

ARANDA, V. A.; FIGUEROA, I. A.; AMIGO, V; GONZALEZ-OJEDA, R.; LOZADA, O.; VIDILLI, A. L.; OTANI, L. B.; GONZALEZ, G.. Effect of Mo on high entropy Ti-Nb-Zr-Ta alloy: Phase equilibria, microstructure and mechanical properties. Journal of Alloys and Compounds, v. 960, p. 10-pg., 2023-05-30. (21/11537-1)

DOS SANTOS, RAFAEL FORMENTON; ROSSI, MARIANA CORREA; VIDILLI, ANDRE LUIZ; BORRAS, VICENTE AMIGO; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA. Assessment of b stabilizers additions on microstructure and properties of as-cast b Ti-Nb based alloys. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 22, p. 14-pg., 2023-01-12. (18/18293-8, 21/11537-1, 21/03865-9)