Otimização de Aços de Baixa Densidade por Refusão a Laser: Efeitos na Microestrutura e nas Propriedades Mecânicas

• Processo: 25/06077-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 19 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 17 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Lucas Barcelos Otani
• Beneficiário: Marcela Stahlberg Oliveira
• Supervisor: Vicente Amigo Borras
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat Politécnica de Valéncia (UPV), Espanha
• Vinculado à bolsa: 23/13959-6 - Design e avaliação microestrutural de aços de baixa densidade com alto módulo de elasticidade, BP.IC
• Assunto(s): Diboreto de titânio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aços de baixa densidade | Compósito de Matriz Metálica | Diboreto de titânio | Módulo elástico | nanoindentação | Refusão Superficial a Laser | Comportamento mecânico de aços

Resumo

O presente projeto de estágio de pesquisa no exterior tem como objetivo otimizar ligas de aços de baixa densidade reforçadas com partículas de TiB2, por meio da aplicação da técnica de Laser Surface Remelting (LSR). Esses aços, pertencentes à classe dos aços avançados de alta resistência (AHSS), apresentam grande potencial para aplicações estruturais em setores como a indústria automotiva, devido à sua baixa densidade e boas propriedades mecânicas. Contudo, a adição de alumínio, responsável pela redução da densidade, também causa uma diminuição significativa no módulo de elasticidade, limitando sua aplicação prática. Para contornar essa limitação, o reforço com partículas cerâmicas de alto módulo, como o TiB2, tem sido proposto.Durante o estágio, serão realizados tratamentos superficiais com LSR nas amostras previamente desenvolvidas no projeto de Iniciação Científica no Brasil. A técnica visa melhorar a distribuição e aderência das partículas reforçadoras na matriz metálica, refinar a microestrutura e aumentar propriedades como dureza e resistência ao desgaste. Serão avaliados os efeitos de diferentes parâmetros de processamento a laser sobre a microestrutura e propriedades mecânicas, com caracterizações por Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), nanoindentação e microdureza Vickers.As atividades serão realizadas no Instituto de Tecnologia de Materiais da Universitat Politècnica de València (UPV), sob supervisão do Prof. Dr. Vicente Amigó Borrás, especialista em processamento de materiais via laser. O projeto permitirá o aprofundamento técnico-científico da estudante em técnicas modernas de caracterização e pós-processamento, além de fomentar a colaboração internacional entre os grupos de pesquisa da UFSCar e da UPV. Espera-se que os resultados obtidos contribuam significativamente para o avanço do conhecimento na área de aços avançados e para o desenvolvimento de materiais mais leves e resistentes.