Investigação das fases formadas na interface de ligas de titânio com rigidez controlada fabricadas via fusão a laser em leito de pó

• Processo: 24/10229-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 13 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de março de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Rubens Caram Junior
• Beneficiário: Gilberto Vicente Prandi
• Supervisor: Vicente Amigo Borras
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat Politécnica de Valéncia (UPV), Espanha
• Vinculado à bolsa: 22/10049-6 - Obtenção de materiais com controle de rigidez por manufatura aditiva e tratamentos térmicos, BP.DD
• Assunto(s): Ligas de titânio Impressão tridimensional Microestruturas Microscopia eletrônica de transmissão Mudança de fase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Desempenho Eletroquímico | ligas de titânio | Manufatura Aditiva | microestrutura | Microscopia eletrônica de transmissão | Transformações de fases | Desempenho Eletroquímico em Ligas de Titânio

Resumo

O titânio e suas ligas oferecem uma ampla gama de propriedades mecânicas devido à sua metalurgia física, permitindo obter gradientes de rigidez através de tratamentos térmicos em peças com ou sem gradientes de composição. A liga Ti-42Nb, pertencente às ligas ² metastáveis, é menos suscetível a tratamentos térmicos, apresentando uma microestrutura dúctil com baixa resistência mecânica e baixo módulo de elasticidade. Por outro lado, a liga Ti-5553, também metastável, é mais sensível a tratamentos térmicos, resultando em alta resistência à tração após envelhecimento a temperaturas moderadas. A técnica de fusão seletiva a laser (L-PBF) permite a combinação de pós das duas ligas, criando microrregiões com diferentes composições e propriedades mecânicas. A combinação de duas ligas de titânio distintas leva a uma rigidez variável, e essa abordagem tem sido explorada para desenvolver materiais com propriedades aprimoradas. Este estudo visa investigar as regiões de interface dos materiais precursores da liga híbrida, tanto antes como após os tratamentos térmicos, com foco na formação da fase alfa e na presença de fases como a fase ômega, que não são visualizadas por microscopia eletrônica de varredura. Para alcançar este objetivo, são necessárias técnicas avançadas de caracterização de amostras, incluindo o uso de um Feixe de Íons Focado (FIB), seguido por análise detalhada usando microscopia eletrônica de transmissão. Além disso, este estudo também visa empregar a técnica de Small Punch para entender melhor as propriedades mecânicas das diferentes regiões formadas pela liga híbrida. O Teste de Small Punch será usado para avaliar a resistência à tração, ductilidade e resistência à fluência dessas regiões, permitindo uma análise mais abrangente do comportamento mecânico do material. Combinando técnicas avançadas de preparação de amostras e análises microscópicas detalhadas com testes mecânicos sensíveis, este estudo visa contribuir significativamente para a compreensão das propriedades estruturais e mecânicas da liga híbrida em investigação.