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Efeito da adição de C, N e B no equilíbrio de fases e comportamento mecânico da liga de elemento multiprincipal Cr40Co40Ni20

Processo: 21/05408-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2021
Vigência (Término): 30 de novembro de 2025
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Claudio Shyinti Kiminami
Beneficiário:Gustavo Bertoli
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Propriedades mecânicas   Equilíbrio de fases   Mudança de fase

Resumo

Ligas de elemento multiprincipal (LEMs), complexas e concentradas, de média e/ou alta entropia são denominações de uma nova classe de materiais que possuem como principal característica o fato de não possuírem um elemento principal. Trabalhos recentes apontam a necessidade de se explorar rotas e mecanismos de desenvolvimento microestrutural mais complexos em ligas que já apresentam potencial promissor. Uma importante rota de refino ainda em fase inicial de exploração nestas ligas é a utilização de elementos intersticiais para controlar transformações de fases e crescimento de grão. Estudos recentes desenvolvidos pelo grupo do DEMa/UFSCar incluindo o mestrado do proponente em sua dissertação, mostram o alto potencial de ligas Cr-Co-Ni, em especial ligas com alto Cr. Este sistema, muito estudado na literatura, possui ligas de excelentes propriedades mecânicas sob tração, uma liga de destaque é a Cr40Co40Ni20, desenvolvida e estudada no mestrado do proponente, que possui boas propriedades advindas de diversas fontes, dentre as quais podemos destacar: (1) uma alta resistência ao escoamento intrínseco, advindo do endurecimento por solução sólida, (2) alto potencial de aumento de resistência mecânica via refino de grão e (3) efeitos TWIP e TRIP ativos de forma muito significativa durante a deformação. Assim, o objetivo desta proposta de trabalho de tese é estudar o efeito de adições dos elementos C, N e B no equilíbrio de fases, refino de grão e comportamento mecânico da LEM Cr40Co40Ni20. Para tanto serão selecionadas, através de cálculos termodinâmicos, adições de C, N e B capazes de gerar efeitos de refino microestrutural. As composições serão produzidas e terão sua estabilidade de fases e comportamento mecânico investigados. Este estudo ajudará a elucidar o real potencial de ligas multicomponente do muito estudado sistema Cr-Co-Ni, mas agora refinadas utilizando rotas de refino microestrutural promissoras para outras ligas multicomponente da literatura. (AU)

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