Busca avançada
Ano de início
Entree

Compósitos magnéticos moles produzidos por manufatura aditiva

Processo: 21/12056-7
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de julho de 2022
Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Piter Gargarella
Beneficiário:Angelo Fernandes Andreoli
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/11309-0 - Estudo, desenvolvimento e aplicação de processo híbrido: Manufatura Aditiva (Ma) + High Speed Machining/Grinding (HSM/G), AP.TEM
Assunto(s):Impressão tridimensional   Aço elétrico   Fusão seletiva a laser   Metais   Ferro   Silício   Materiais magnéticos   Resistividade elétrica   Propriedades dos materiais
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Aço elétrico | Compósito magnético mole | Correntes Parasitas | Fusão seletiva a laser | Manufatura Aditiva | Materiais Magneticos Moles | Manufatura aditiva de metais

Resumo

O desenvolvimento de máquinas elétricas com melhor desempenho implica no aperfeiçoamento de materiais magnéticos moles com menores perdas por histerese e correntes parasitas. Os aços elétricos (Fe-Si) tem sido utilizados há tempos como material ferromagnético em núcleos de máquinas elétricas. Apesar de serem de baixo custo, os aços Fe-Si com teor de Si até 3,2% em peso apresentam baixa resistividade elétrica o que gera grandes perdas por correntes parasitas. Com aumento do teor de Si aumenta-se a resistividade elétrica e as propriedades magnéticas são melhoradas, mas em contra partida o material se torna frágil, o que por sua vez torna o processo de manufatura complexo. Para aumentar a resistência às correntes parasitas o núcleo é formado por lâminas finas de aço Fe-Si e com uma camada isolante entre as laminações sucessivas. Essa configuração geométrica é possível de ser reproduzida por manufatura aditiva, que cria componentes metálicos quase totalmente densos, camada por camada, diretamente dos dados de desenho auxiliado por computador. O presente projeto tem como objetivo a fabricação e estudo das características metalúrgicas, mecânicas e magnéticas de Compósitos Magnéticos Moles (CMMs) com camadas intercaladas de aço Fe-Si (Fe-6,9Si) e um material com elevada resistividade elétrica (intermetálicos, compósitos metal-cerâmica, ou sílica) fabricados por manufatura aditiva. Espera-se que os materiais estratificados apresentem uma baixa perda por corrente parasita devido às camadas do material magnético mole desenvolvido à base de aço Fe-Si e às camadas de um material com maior resistividade elétrica. O objetivo é explorar combinações produzindo compósitos com melhor desempenho magnético em termos de perdas por correntes parasitas e, portanto, menor consumo de energia em máquinas elétricas. Os pós metálicos, produzidos por atomização a gás, serão caracterizados e utilizados no processamento por fusão seletiva a laser. Após a confecção de diferentes compósitos magnéticos moles esses serão caracterizados por diversas técnicas. As propriedades magnéticas e mecânicas serão avaliadas em função da composição química, microestrutura e parâmetros do processo de manufatura aditiva. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Mais itensMenos itens
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias ( ):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

Publicações científicas (6)
(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)
PINOTTI, VITOR E.; ANDREOLI, ANGELO F.; NAKAHASHI, MAYUMI A.; BOCCALINI JR, MARIO; LANDGRAF, FERNANDO J. G.; GARGARELLA, PITER. High-silicon electrical steel powders aimed for additive manufacturing. Powder Technology, v. 444, p. 14-pg., . (21/12056-7, 20/06984-6, 22/12178-8, 22/05528-2, 17/27031-4, 16/11309-0)
PINOTTI, VITOR E.; ANDREOLI, ANGELO F.; GARGARELLA, PITER. Gas atomization of AA2017 aluminum alloy: Effect of process parameters in the physical properties of powders for additive manufacturing. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 30, p. 13-pg., . (17/27031-4, 20/08145-1, 21/12056-7)
ANDREOLI, ANGELO F.; FANTIN, ANDREA; KASATIKOV, SERGEY; BACURAU, VINICIUS P.; WIDOM, MICHAEL; GARGARELLA, PITER; MAZZER, ERIC M.; WOODCOCK, THOMAS G.; NIELSCH, KORNELIUS; COURY, FRANCISCO G.. The impact of chemical short-range order on the thermophysical properties of medium- and high-entropy alloys. MATERIALS & DESIGN, v. 238, p. 15-pg., . (22/12641-0, 21/12056-7, 22/02770-7)
MATHIAS, LAURA E. T.; ANDREOLI, ANGELO F.; GARGARELLA, PITER. Gas atomization of A2 tool steel: Effect of process parameters on powders' physical properties. Journal of Alloys and Compounds, v. 960, p. 9-pg., . (17/27031-4, 21/12056-7)
ANDREOLI, ANGELO F.; GARGARELLA, PITER; NETO, NELSON D. CAMPOS; ORAVA, JIRI; DE OLIVEIRA, MARCELO F.; ECKERT, JUERGEN. Welding bulk metallic glasses: Processes, key challenges, and future directions. INTERNATIONAL MATERIALS REVIEWS, v. 69, n. 3-4, p. 36-pg., . (17/27031-4, 21/12056-7)
MATHIAS, LAURA E. T.; PINOTTI, VITOR E.; BATISTAO, BRUNA F.; ROJAS-ARIAS, NICOLAS; FIGUEIRA, GUSTAVO; ANDREOLI, ANGELO F.; GARGARELLA, PITER. Metal powder as feedstock for laser-based additive manufacturing: From production to powder modification. Journal of Materials Research, v. 39, n. 1, p. 11-pg., . (20/09544-7, 21/12056-7, 20/01452-6, 20/08145-1, 20/01426-5, 17/27031-4, 19/01829-5)