Efeito da adição de C, N e B no equilíbrio de fases e comportamento mecânico da liga de elemento multiprincipal Cr40Co40Ni20

• Processo: 21/05408-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Claudio Shyinti Kiminami
• Beneficiário: Gustavo Bertoli
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/16311-7 - Efeito da adição de C e N na energia de falha de empilhamento e mecanismo de deformação TRIP da liga de elemento multiprincipal Cr40Co40Ni20, BE.EP.DR
• Assunto(s): Mudança de fase Equilíbrio de fases Propriedades mecânicas Ligas ternárias Carbono Nitrogênio Boro Ligas de múltiplos elementos principais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: comportamento mecânico | Equilíbrio de fases | Liga CrCoNi | liga de elemento multiprincipal | Transformação de fases

Resumo

Ligas de Elemento Multiprincipal (LEMs), complexas e concentradas, de média e/ou alta entropia são denominações de uma nova classe de materiais que possuem como principal característica o fato de não possuírem um elemento principal. Trabalhos recentes apontam a necessidade de se explorar rotas e mecanismos de desenvolvimento microestrutural mais complexos em ligas que já apresentam potencial promissor. Uma importante rota de refino ainda em fase inicial de exploração nestas ligas é a utilização de elementos intersticiais para controlar transformações de fases e crescimento de grão. Estudos recentes desenvolvidos pelo grupo do DEMa/UFSCar incluindo o mestrado do proponente em sua dissertação, mostram o alto potencial de ligas Cr-Co-Ni, em especial ligas com alto Cr. Este sistema, muito estudado na literatura, possui ligas de excelentes propriedades mecânicas sob tração, uma liga de destaque é a Cr40Co40Ni20, desenvolvida e estudada no mestrado do proponente, que possui boas propriedades advindas de diversas fontes, dentre as quais podemos destacar: (1) uma alta resistência ao escoamento intrínseco, advindo do endurecimento por solução sólida; (2) alto potencial de aumento de resistência mecânica via refino de grão; e (3) efeitos TWIP e TRIP ativos de forma muito significativa durante a deformação. Assim, o objetivo desta proposta de trabalho de tese é estudar o efeito de adições dos elementos C, N e B no equilíbrio de fases, refino de grão e comportamento mecânico da LEM Cr40Co40Ni20. Para tanto serão selecionadas, através de cálculos termodinâmicos, adições de C, N e B capazes de gerar efeitos de refino microestrutural. As composições serão produzidas e terão sua estabilidade de fases e comportamento mecânico investigados. Este estudo ajudará a elucidar o real potencial de ligas multicomponente do muito estudado sistema Cr-Co-Ni, mas agora refinadas utilizando rotas de refino microestrutural promissoras para outras ligas multicomponente da literatura. (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)

PUOSSO, FERNANDA CUNHA; BERTOLI, GUSTAVO; COURY, FRANCISCO GIL. A Hall-Petch study of the high toughness Cr40Co30Ni30 multi-principal element alloy. Journal of Materials Research, v. N/A, p. 13-pg., 2022-10-04. (21/04302-8, 19/21133-5, 21/05408-4)