Mecanismos de refino microestrutural e otimização de propriedades mecânicas em ligas de elemento multiprincipal de alta tenacidade

Resumo

Ligas de Elemento Multiprincipal (LEMs) são ligas que não possuem um elemento principal que englobam um imenso número de composições possíveis. Apesar disso, diversas composições com conjunto de propriedades interessantes em vista a aplicações tecnológicas já foram encontradas. As composições de destaque reportadas incluem as do sistema Cr-Co-Ni, que figuram dentre os materiais de maior tenacidade já desenvolvidos; a alta tenacidade pode ser atribuída aos vários mecanismos de endurecimento e deformação ativos neste material quando solicitados mecanicamente. O objetivo do presente projeto é a otimização das propriedades mecânicas das ligas do sistema Cr-Co-Ni já identificadas como promissoras em trabalho prévio do proponente. Esta busca por otimização se dará em três diferentes frentes: (1) Adições de elementos substitucionais capazes de aumentar a resistência mecânica intrínseca da composição, (2) busca por elementos substitucionais efetivos no refino microestrutural via redução de cinética de recristalização e crescimento de grão e (3) incorporação de mecanismo de endurecimento por precipitação de fases finas e ordenadas com alta resistência ao corte por discordâncias. Uma etapa inicial será dedicada ao design de ligas utilizando uma combinação de diferentes métodos computacionais. As ligas serão então produzidas e caracterizadas por diferentes técnicas. As composições mais promissoras serão submetidas a ensaios mecânicos de tração e impacto para avaliar as propriedades mecânicas sob diferentes solicitações. As amostras deformadas serão também caracterizadas visando correlacionar os mecanismos de deformação operantes nestas ligas com suas propriedades mecânicas. (AU)