Corrosão e desgaste de compósitos com matriz de aço inoxidável e boretos formados in situ durante a solidificação por manufatura aditiva por deposição a arco.

• Processo: 25/19498-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2029
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Walter José Botta Filho
• Beneficiário: Francisco Maciel de Brito Neto
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/22545-3 - Revestimentos com ligas multicomponentes contendo FeB e Fe(BC) com composições e microestruturas otimizadas para resistência à corrosão e ao desgaste., AP.R
• Assunto(s): Materiais compósitos Eletroquímica Impressão tridimensional Tribologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: compósito | Eletroquímica | Manufatura Aditiva | Tribologia | Manufatura Aditiva por deposição a arco

Resumo

A manufatura aditiva (MA) de metais tem transformado a produção de componentes metálicos ao viabilizar a fabricação de geometrias complexas com redução de etapas, desperdício de material e necessidade de montagem. Dentre as tecnologias disponíveis, a Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA) destaca-se pela alta eficiência e menor custo, sendo especialmente promissora para aplicações estruturais. No entanto, desafios como a formação de grãos colunares e anisotropia nas propriedades mecânicas ainda limitam seu desempenho. Estratégias como o refinamento de grãos, tratamentos térmicos e deformações mecânicas têm sido investigadas para mitigar esses efeitos. Paralelamente, a adição de boro em valores significativos (>1000 ppm) em aços inoxidáveis tem se mostrado eficaz na modificação da solidificação, promovendo microestruturas equiaxiais e a formação in situ de fases duras de boretos, que contribuem para o aumento da dureza, da resistência ao desgaste e da densificação do material, sem o comprometimento da resistência à corrosão. Neste contexto, o presente projeto propõe investigar os efeitos da adição de boro, introduzido via arames tubulares, na formação de boretos in situ em compósitos com matriz de aço inoxidável AISI 316L processados por MADA, visando o desenvolvimento de componentes com microestrutura refinada e equiaxial, maior isotropia e desempenho superior frente à corrosão e ao desgaste. A pesquisa envolverá o desenvolvimento de consumíveis, otimização de parâmetros de deposição, caracterizações microestruturais e ensaios eletroquímicos e tribológicos, além de modelagem termodinâmica, com expectativas de gerar avanços científicos sobre os mecanismos de solidificação e aplicações tecnológicas relevantes para os setores da mineração, agroindústria e petroquímica. (AU)