Investigação da Transformação Martensítica em Liga Magnetocalórica de Alta Entropia MnNiFeCoSiGe

• Processo: 25/02882-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Francisco Gil Coury
• Beneficiário: Pedro Henrique de Siqueira Mancilha
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/02770-7 - Engenharia de Materiais Computacional Integrada ICME: aplicada à modelagem, fabricação, teste e caracterização de ligas de alta entropia, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Caracterização estrutural Efeito magnetocalórico Equilíbrio de fases Ligas de alta entropia Mudança de fase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização estrutural | Efeito Magnetocalórico | Equilíbrio de fases | Ligas de Alta Entropia | Transformação de Fases

Resumo

Devido à grande quantidade de composições possíveis, ligas de média e alta entropia apresentam um amplo espectro de propriedades mecânicas e funcionais quando comparadas às ligas tradicionais, incluindo ligas de efeito magnetocalórico. As primeiras ligas de alta entropia magnetocalóricas possuíam terras raras em sua composição, mas, recentemente, ligas de alta entropia magnetocalóricas sem esses elementos têm ganhando destaque. O sistema MnNiFeCoSiGe, em especial, possui diversas composições do tipo (MnNiFeCo)2(SiGe)1 que exibem um forte efeito magnetocalórico devido à uma transformação magnetoestrutural em que uma fase austenítica hexagonal e paramagnética se transforma em uma fase martensítica ortorrômbica e ferromagnética durante o resfriamento. Algumas ligas desse sistema são promissoras para aplicação em sistemas de refrigeração magnética, já que apresentam uma combinação de forte efeito magnetocalórico, baixa histerese térmica e baixa temperatura de Curie, como é o caso da composição Mn0.6Ni0.6Fe0.4Co0.4Si0.64Ge0.36. Embora a transformação martensítica que as ligas desse sistema exibem esteja por trás de um forte efeito magnetocalórico, o mecanismo de transformação ainda é muito pouco entendido, mas, é fundamental mais bem compreendê-lo para determinar o real potencial dessas ligas. Dessa forma, este projeto se propõe a estudar em detalhe o mecanismo da transformação martensítica na liga Mn0.6Ni0.6Fe0.4Co0.4Si0.64Ge0.36, escolhida devido à sua excelente combinação de propriedades. Os resultados deste estudo contribuirão para um entendimento mais aprofundado dos mecanismos da transformação martensítica em ligas magnetocalóricas de alta entropia, possibilitando avanços visando a aplicação dessas ligas em sistemas de refrigeração magnética eficientes e sustentáveis.