Tratamentos Termomecânicos para Modificação da Microestrutura Bruta de Fusão de Ligas de Alta Entropia do Sistema TiVNbCrMn

• Processo: 23/09426-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Kátia Regina Cardoso
• Beneficiário: Larissa Nunes Hirata
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Deformação plástica Ligas de alta entropia Microestruturas Tratamento térmico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Deformação Plástica | Ligas de Alta Entropia | microestrutura | Tratamentos térmicos | Elaboração, processamento e caracterização de ligas metálicas

Resumo

Nas últimas duas décadas, tem havido um crescente interesse científico e tecnológico em ligas de alta entropia (LAE), em especial devido à diversidade de composições possíveis de serem obtidas dentro deste novo conceito de liga, e possibilidades de ajuste de composições, microestruturas e propriedades para diferentes aplicações estruturais e funcionais. Uma aplicação promissora das LAE é o uso como material para armazenagem de hidrogênio no estado sólido, através da formação de hidretos metálicos. Ligas do sistema TiVNbCrMn, têm sido estudadas pelo grupo proponente deste projeto para essa finalidade, buscando obter ligas monofásicas formadas por soluções sólidas com estrutura cúbica de corpo centrado (CCC), adequadas para a absorção de hidrogênio. Essas ligas têm sido obtidas por fusão a arco elétrico e caracterizadas até então no estado bruto de fusão, estado no qual exibem morfologia dendrítica, grãos grandes e segregação de elementos de liga nas regiões interdendríticas, o que pode impactar as propriedades mecânicas ou funcionais. Tratamentos térmicos e/ou processamentos termomecânicos podem ser empregados para modificar a microestrutura fundida, aumentando a homogeneidade das ligas, ou induzindo alterações microestruturais como refinamento de grão, que é particularmente importante em ligas para armazenagem de hidrogênio, pois aumenta a área superficial e a densidade de contornos de grãos, favorecendo a difusão e os processos de absorção/dessorção de hidrogênio. Este projeto visa produzir LAE do sistema TiVNbCrMn por fusão a arco elétrico e avaliar o efeito de tratamentos termomecânicos na microestrutura das ligas. As ligas serão submetidas a tratamentos térmicos de homogeneização e processamento termomecânico por forjamento a quente em matriz aberta. As ligas serão caracterizadas estrutural e microestruturalmente por técnicas de difratometria de raios X, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva. Os resultados obtidos deverão contribuir para um melhor entendimento das correlações entre processamento e estrutura final das LAE para futuras aplicações em armazenagem de hidrogênio.