Influência da espessura das camadas e tratamentos térmicos na microestrutura e comportamento mecânico de compósitos de Ti-5553/Ti-42NB fabricados por PBF-LB

• Processo: 25/18810-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 29 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de dezembro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Rubens Caram Junior
• Beneficiário: João Felipe Queiroz Rodrigues
• Supervisor: Milos Janecek
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Charles University in Prague (CU), República Tcheca
• Vinculado à bolsa: 23/13947-8 - Explorando materiais em camadas usando fusão a laser em leito de pó de ligas de titânio, BP.PD
• Assunto(s): Impressão tridimensional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Comportamento mecânico in-situ | Manufatura Aditiva | Materiais em camadas | Multimateriais | Ti-42Nb | Ti-5553 | Manufatura aditiva

Resumo

A crescente demanda por componentes avançados à base de titânio, com resistência e ductilidade otimizadas, tem impulsionado o interesse no desenvolvimento de microestruturas heterogêneas. Este projeto propõe uma investigação abrangente de compósitos em camadas de Ti-5553/Ti-42Nb fabricados por meio de fusão a laser em leito de pó (PBF-LB), com o objetivo de compreender como a espessura das camadas (150, 300 e 450 µm) e os tratamentos térmicos subsequentes influenciam a evolução microestrutural e o desempenho mecânico do material. A liga Ti-5553, de alta resistência e tratável termicamente, será combinada com a mais dúctil e ¿-estável Ti-42Nb para adaptar o comportamento mecânico por meio de gradientes composicionais e estruturais. Será empregada uma abordagem de caracterização multiescala, incluindo microscopia eletrônica de varredura (SEM) in situ acoplada à correlação de imagens digitais (DIC), difração de elétrons retroespalhados (EBSD) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM), para investigar os mecanismos de deformação plástica e a estabilidade da interface sob carga. Além disso, será utilizada difração de raios X por transmissão para avaliar a textura cristalográfica e as tensões residuais. Os resultados fornecerão informações sobre o comportamento mecânico de sistemas multimateriais de sistemas a base de titânio, oferecendo diretrizes de projeto para componentes funcionais produzidos por manufatura aditiva sem a necessidade de extensivo pós-processamento. Esta pesquisa será conduzida na Universidade Charles, aproveitando suas instalações avançadas de microscopia e difração, bem como a expertise de um grupo de referência em pesquisa de ligas de titânio.