Entendendo a resistência mecânica e mecanismos de deformação de ligas CrCoNi com adições de um quarto elemento

• Processo: 21/12589-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Claudemiro Bolfarini
• Beneficiário: Pedro Henrique Fernandes Oliveira
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/06700-6 - Compreendendo os mecanismos de deformação de ligas concentradas de CrCoNi com adição de um quarto elemento, BE.EP.PD
• Assunto(s): Ligas de alta entropia Caracterização microestrutural Resistência mecânica Propriedades mecânicas Eletronegatividade Ligas de múltiplos elementos principais Cromo Cobre Níquel Paládio Vanádio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização microestrutural | design de liga | Endurecimento por Solução Sólida | Ligas de Alta Entropia | Propriedades mecânicas | Ligas de Alta Entropia

Resumo

As ligas de elemento multiprincipal (MPEAs) são uma subclasse das mais conhecidas Ligas de Alta Entropia (LAE). As ligas que contêm Cr, Co e Ni podem apresentar alta resistência mecânica, excelente resistência à corrosão e estabilidade térmica dependendo da composição. Nesta classe de materiais, o Endurecimento por Solução Sólida (ESS) fornece contribuições importantes para suas excelentes propriedades mecânicas, já que o endurecimento da ordem de centenas de MPa pode ser alcançado. As ligas do sistema Cr-Co-Ni surgem como uma nova classe de material com potencial para aplicações estruturais. Contudo, muitas modificações ainda não foram estudadas para essas ligas. Portanto, modelos que identifiquem os fatores que controlam o ESS seria uma ferramenta para guiar o projeto de ligas orientado para otimização de propriedades. Existem pelo menos três modelos na literatura propondo predizer o efeito do componente ESS em ligas de alta entropia. Esses modelos são fundamentalmente contraditórios: eles divergem em qual componente exerce a maior influência no ESS: a diferença na eletronegatividade ou a diferença no raio atômico. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo investigar qual é o mais razoável dos três modelos, para isso serão estudadas sete ligas diferentes, com composições que induziriam diferentes balanços de SSS com base nos modelos existentes, o que significa que os elementos adicionados mudarão de forma diferente em ambas as contribuições, por exemplo, enquanto o paládio mostra ter um grande impacto na mudança do raio atômico, o vanádio tem uma mudança de eletronegatividade mais pronunciada. As ligas serão produzidas e caracterizadas com o intuito de fornecer contribuição científica suficiente para o entendimento do principal fator contribuinte para o mecanismo de ESS para as MPEAs CrCoNi, e as HEAs. Ademais, as ligas mais promissoras também terão seus mecanismos de deformação operantes investigados de forma detalhada experimentalmente. (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)

FERNANDES OLIVEIRA, PEDRO HENRIQUE; SIQUEIRA MANCILHA, PEDRO HENRIQUE; VALENZUELA REYES, RODRIGO ANDRE; DE GOUVEIA, GUILHERME LISBOA; BOLFARINI, CLAUDEMIRO; SPINELLI, JOSE EDUARDO; COURY, FRANCISCO GIL. Influence of the cooling rate on the solidification path and microstructure of a AlCoCrFeNi2.1 alloy. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 203, p. 13-pg., 2023-06-29. (21/04302-8, 21/12589-5, 22/02770-7)