Modelamento da Fusão em Leito de Pó a Laser de nanocompósitos com matriz metálica vitrea a base de Fe

• Processo: 24/03013-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Piter Gargarella
• Beneficiário: Piter Gargarella
• Pesquisador Anfitrião: Tarasankar Debroy
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Pennsylvania State University, Estados Unidos
• Vinculado ao auxílio: 20/06984-6 - Desenvolvimento da cadeia de produção de produção de componentes metálicos por manufatura aditiva, AP.NPOP
• Assunto(s): Impressão tridimensional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Additive Manufacturing | Fe-based alloys | mechanistic models | metallic glass nanocomposites | Modelling | Manufatura aditiva

Resumo

Materiais ferromagnéticos moles são essenciais no funcionamento de sistemas elétricos. Eles apresentam baixas perdas magnéticas e alta densidade de fluxo magnético de saturação. Os nanocompósitos de vidro metálico à base de Fe oferecem alternativas promissoras aos materiais convencionais, como os aços elétricos. No entanto, sua produção via Fusão a Laser em Leito de Pó (L-PBF) enfrenta desafios, incluindo a formação de microtrincas devido a altas tensões térmicas e distribuição heterogênea de fases cristalinas. Modelos mecanísticos, embora ainda não aplicados neste contexto, oferecem soluções potenciais ao simular interações complexas durante o processo de impressão. Este estudo propõe a utilização de um modelo tridimensional transitório apresentado por Mukherjee et al. para investigar a L-PBF de nanocompósitos de vidro metálico à base de Fe. O modelo será adaptado para incorporar a dinâmica de formação de vidro e cristalização, visando otimizar os parâmetros de processo para a produção de nanocompósitos de vidro metálico volumosos sem defeitos, e com a fração e homogeneidade de fases cristalinas desejada.