Caracterização de revestimentos obtidos por aspersão a frio da liga Al-Fe-Cr-Ti formadora de fase quasicristalina

• Processo: 21/10651-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Piter Gargarella
• Beneficiário: Felipe Biasi do Monte Carmelo
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/27031-4 - Influência de parâmetros de processo nas características metalúrgicas de peças fabricadas por manufatura aditiva, AP.JP
• Assunto(s): Ligas de alumínio Revestimentos Resistência mecânica Estrutura cristalina Caracterização estrutural Microscopia eletrônica de varredura Varredura diferencial de calorimetria Microscopia óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aspersão térmica a frio | Ligas de alumínio | Quasicristais | revestimentos | caracterização de materiais

Resumo

Ligas de alumínio formadoras de fase quasicristalinas (QC) possuem uma elevada resistência mecânica e ao desgaste em combinação com baixo coeficiente de atrito. Essas propriedades às tornam promissoras para aplicações estruturais em diversos setores como, automotivo, aeronáutico e indústria petroquímica. Para a formação da fase QC, altas taxas de resfriamento são necessárias, por isso é comum a obtenção de ligas formadoras de fases QC apenas na forma de pó ou fita, sendo necessário etapas secundárias de consolidação desse material para a produção de peças volumosas. Essa etapa é um desafio para quando a fase quasicristalina é do tipo metaestável, pois esta pode se decompor ao longo do processo. A tecnologia de manufatura por aspersão a frio (cold spray) se caracteriza por produzir depósitos com espessuras variadas, sem a necessidade de fundir o material a ser aspergido. Com essa técnica, a microestrutura do material a ser depositado pode ser mantida, preservando as propriedades do mesmo nos depósitos obtidos. Até o momento, nenhum estudo foi realizado sobre o processamento de ligas quasicristalinas do sistema Al-Fe-Cr-Ti quando processadas por aspersão a frio. Dessa forma, o presente projeto tem como objetivo processar a liga Al93Fe3Cr2Ti2 por aspersão a frio e identificar as condições de processamento que resultam em depósitos com boas características como baixa porosidade, alta densidade, boa adesão ao substrato e entre camadas, ausência de defeitos como trincas e inclusões e alta dureza. Serão realizadas análises de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e testes de microdureza Vickers ao longo da seção transversal dos depósitos. Será quantificada a porosidade e densidade dos depósitos, assim como será identificada a presença de defeitos, inclusões e má adesão. A microestrutura dos depósitos será também caracterizada por difratômetria de raios X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise química por espectroscopia de energia dispersiva (EDS). (AU)