Fabricação e caracterização de ligas quasicristalinas a base de alumínio através do uso de estratégias combinatoriais

Resumo

Ligas quasicristalinas exibem uma variedade de interessantes propriedades, incluindo elevada dureza, baixo coeficiente de atrito, elevada resistência a corrosão em meio ácido, elevada resistência a oxidação e baixa condutividade térmica. Essas características tornam essas ligas candidatas a aplicação como revestimentos, por exemplo, na indústria do petróleo, que apresenta problemas relacionados à corrosão, desgaste e formação de depósitos orgânicos nos dutos de transporte de petróleo e seus derivados. A maior parte das ligas quasicristalinas é à base de alumínio e essas fases formam-se em uma faixa de composição química muito particular. Diante disso, um projeto de doutorado foi proposto, com o objetivo de fabricar fases quasicristalinas em ligas de alumínio através de uma seleção de sistemas a base de alumínio que formam essas fases e através de variações composicionais dessas ligas. O departamento de Engenharia Mecânica e Ciência dos Materiais da Universidade de Yale (New Haven, EUA) possui uma excelente estrutura de desenvolvimento de materiais metálicos através do uso do processo de "magnetron co-sputtering" que permite o uso da chamada análise combinatorial para descoberta de novos materiais. Essa técnica permite a fabricação de centenas de composições de liga em um substrato. O objetivo desse projeto de estágio de pesquisa no exterior é passar um período de 6 meses no departamento de Engenharia Mecânica e Ciência dos Materiais da Universidade de Yale, sob a supervisão do Prof. Dr. Jan Schroers trabalhando na fabricação de ligas do sistema Al-Cu-Fe-M(M=Cr ou Ni) buscando-se obter um mapeamento detalhado da região de formação de fases quasicristalinas desses dois sistemas. O mapeamento de fases será realizado através de espectroscopia de raios-X por dispersão de energia (EDX) e difração de raios-X (DRX). Ligas selecionadas serão também estudadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET). Esse projeto poderá promover, não apenas informações relacionadas a composição química específica dos quasicristais que seriam usados na fabricação de revestimentos no projeto original de doutorado, mas também promover informações relativas a formação de fases em um vasto número de ligas dos sistemas Al-Cu-Fe-Cr e Al-Cu-Fe-Ni. (AU)