Processamento e caracterização de aços de baixa densidade nanoestruturados reforçados com TiB2 através de manufatura aditiva e metalurgia do pó

Resumo

Os aços de baixa densidade do sistema Fe-Mn-Al-C foram desenvolvidos a partir da demanda da indústria automotiva em aliar alta resistência e ductilidade. A menor densidade em comparação aos aços convencionais é obtida pela adição de alumínio, que em solução sólida aumenta o parâmetro de rede do material. Porém, o alumínio também é responsável pela redução do Módulo de Elasticidade, o que é indesejável e deve ser restaurado. Nesse contexto, a introdução de partículas de reforço cerâmicas em matrizes metálicas tem se mostrado uma estratégia eficaz para o aumento do módulo. Atualmente, o diboreto de titânio está sendo estudado extensivamente como uma partícula de reforço devido à sua excelente combinação de propriedades físicas e mecânicas. Nos aços, o TiB2 pode ser formado in situ por uma reação eutética, de modo que o tamanho, a distribuição e a morfologia das partículas podem ser controlados pela taxa de resfriamento durante a solidificação. Por meio da manufatura aditiva (MA) e da metalurgia do pó (M/P), é possível produzir compósitos com distribuição uniforme de partículas refinadas em uma matriz metálica. O objetivo deste estágio de pesquisa no exterior é produzir duas composições diferentes de aços rígidos, leves, resistentes e dúcteis por meio da associação de partículas de TiB2 em uma matriz austenítica FeMnAlC através do processamento por MA e M/P. Este estágio de pesquisa está previsto para ser realizado por um período de 12 meses no Instituto Tecnológico de Materiais da Universidade Politécnica de Valência (ITM - Instituto de Tecnología de Materiales - Universitat Politècnica de València) sob a supervisão do Prof. Dr. Vicente Amigó Borrás com foco no processamento por MA e M/P em técnicas de caracterização. (AU)