dc.contributor.author | Wolf, Witor | |
dc.date.accessioned | 2018-05-10T20:04:53Z | |
dc.date.available | 2018-05-10T20:04:53Z | |
dc.date.issued | 2018-03-21 | |
dc.identifier.citation | WOLF, Witor. Desenvolvimento de novas ligas quasicristalinas à base de alumínio. 2018. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9971. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9971 | |
dc.description.abstract | Quasicrystalline phases are known for presenting particular crystallographic characteristics that make them a separate group of solid materials. Most of these phases are Al-based and they form in compositions near complex intermetallic phases. Many of these intermetallic phases are called quasicrystalline approximants due to the similarity of their atomic structures. This work presents the development of quasicrystal-forming alloys, which have low friction coefficient and low surface adhesion energy, aiming to discover new quasicrystal compositions. Fabrication of quasicrystalline alloys was performed by starting from known quasicrystal compositions and then modifying them by the addition of elements that could potentially enhance corrosion resistance such as Cr and Ni. Arc melting and melt spinning were used in the fabrication of these alloys. The metallic system that showed to be more suitable for obtaining the quasicrystalline phase, Al-Cu-Fe-Cr, was selected for a detailed study using combinatorial approaches for fabrication and characterization of alloys so the composition range where the quasicrystal forms in this system could be found. This strategy makes use of advanced techniques such as magnetron co-sputtering and high-throughput X-ray diffraction and energy dispersive X-ray spectroscopy. One of the quasicrystalline alloys was selected and fabricated by atomization, followed to thermal spraying by High Velocity Oxygen Fuel to manufacture coatings, which were studied regarding phase formation and stability as well as wear behavior and surface adhesion energy. This coating fabricated with a new composition showed the formation of quasicrystalline phases as expected. Surface properties such as low coefficient of friction and low surface adhesion energy were observed in the samples. | eng |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Quasicristais | por |
dc.subject | Ligas de Al | por |
dc.subject | Análise combinatória de materiais | por |
dc.subject | Microscopia eletrônica de transmissão | por |
dc.subject | Revestimentos metálicos | por |
dc.subject | Quasicrystals | eng |
dc.subject | Al alloys | eng |
dc.subject | Combinatorial materials science | eng |
dc.subject | Transmission electron microscopy | eng |
dc.subject | Metallic coatings | eng |
dc.title | Desenvolvimento de novas ligas quasicristalinas à base de alumínio | por |
dc.title.alternative | Development of new al-based quasicrystalline alloys | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Botta Filho, Walter José | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8956458007749112 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Bolfarini, Claudemiro | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9231627080617037 | por |
dc.description.resumo | Fases quasicristalinas são conhecidas por apresentarem características cristalográficas que as colocam em um grupo separado entre os materiais sólidos. Essas fases são, em sua maioria, encontradas em ligas a base de alumínio, em composições próximas de fases intermetálicas complexas. Muitas dessas fases intermetálicas são consideradas aproximantes das fases quasicristalinas devido à similaridade da estrutura atômica. O presente trabalho realizou o desenvolvimento de ligas formadoras de fases quasicristalinas, que apresentam baixo coeficiente de atrito e baixa energia de adesão superficial buscando-se mapear novas composições quasicristalinas. A fabricação de ligas quasicristalinas foi realizada partindo-se de composições conhecidas da literatura e então modificando tais composições com a adição de elementos que potencialmente levariam ao aumento de resistência à corrosão como Cr e Ni, a partir de técnicas de fusão por arco elétrico e melt-spinning. O sistema metálico que apresentou maior facilidade de formação de tais fases, Al-Cu-Fe-Cr foi selecionado para um estudo aprofundado fazendo-se o uso de estratégias combinatórias de fabricação e caracterização de materiais para se definir a faixa composicional onde as fases quasicristalinas são encontradas. Essa estratégia faz o uso de técnicas como magnetron co-sputtering e de difração de raios-X e espectroscopia de energia dispersiva por raios-X com alta velocidade de aquisição de dados. Uma das ligas quasicristalinas selecionadas após esse desenvolvimento foi fabricada por atomização e na sequência aspergida por High Velocity Oxygen Fuel para fabricação de revestimentos, que foram caracterizados estruturalmente para estudo da formação de fases, por ensaios de desgaste e ângulo de molhamento. O revestimento dessa nova composição selecionada mostrou a formação de fases quasicristalinas como previsto. As propriedades superficiais mostraram baixo coeficiente de atrito e baixa energia de adesão superficial. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2015/09008-0 | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2016/19314-3 | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2013/05987-8 | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9656544805116765 | por |