Solidificação: Fundamentos e Aplicações
Autor: Amauri Garcia. |
Ensaio dos Materiais
Autores: Amauri Garcia, Jaime Alvares Spim, Carlos Alexandre dos Santos. |
Lingotamento Contínuo de Aços
Autores: Amauri Garcia, Jaime Alvares Spim, Carlos Alexandre dos Santos, Noé Cheung. |
Microestrutura e Parâmetros Térmicos
- Crescimento celular e transição celular/dendrítica;
- Crescimento dendrítico;
- Influência de microestruturas super-resfriadas termicamente por fusão a laser/resolidificação;
- Crescimento de eutéticos, monotéticos e peritéticos;
- Ligas para soldagem livres de Pb;
- Determinação experimental e por simulação computacional de coeficientes de transferência de calor metal/substrato, taxas de resfriamento, velocidades de solidificação e gradientes térmicos na solidificação transitória;
- Análise computacional e experimental dos efeitos da geometria (secções cilíndrica e quadrada) e dimensão na evolução de parâmetros térmicos e microestruturais durante a solidificação.
Microestrutura e Resistências Mecânica, ao Degaste, à Corrosão e à Tribocorrosão
- Influência da morfologia, escala e distribuição das fases microestruturais nas resistências mecânica e ao desgaste de ligas binárias e ternárias;
- Influência da morfologia, escala e distribuição das fases microestruturais e da redistribuição de soluto nas resistências à corrosão e à tribocorrosão de ligas binárias e ternárias;
- Influência de microestruturas super-resfriadas termicamente por fusão a laser/resolidificação nas resistências à corrosão e ao desgaste.
Lingotamento Contínuo
- Modelagem computacional e simulação de condições industriais no lingotamento contínuo de aços;
- Lingotamento contínuo de tubos: Modelagem matemática;
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Otimização do resfriamento na etapa de resfriamento do lingotamento contínuo de aços através de algoritmos genéticos.
2023
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FERREIRA, I. L. ; Garcia, A. ; MOREIRA, A. L. S. . On the Multiscale Formulation and the Derivation of Phase-Change Moving Interfaces. INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMOPHYSICS, v. 44, p. 2, 2023.
-
SOBRAL, BRUNO SILVA ; VIEIRA, PÂMALA SAMARA ; LIMA, THIAGO SOARES ; Spinelli, José Eduardo ; Cheung, Noé ; Garcia, Amauri ; SILVA, BISMARCK LUIZ . Effects of Zn addition on dendritic/cellular growth, phase formation and hardness of a Sn-3.5wt.%Ag Solder Alloy. ADVANCED ENGINEERING MATERIALS, v. 25, p. 2201270, 2023.
- DIAS, MARCELINO ; BOGNO, ABDOUL AZIZ ; SPINELLI, JOSE EDUARDO ; OLIVEIRA, RICARDO ; Cheung, Noe ; Garcia, Amauri ; Henein, Hani . Microstructure and Hardness of an Al-8-wt%Si-2.5-wt%Bi Alloy Subjected to Solidification Cooling Rates from 0.1 to 800-K-s −1. ADVANCED ENGINEERING MATERIALS, v. 25, p. 2201060, 2023.
-
RODRIGUES, A. V. ; KAKITANI, R. ; SILVA, C. A. P. ; GIOVANETTI, L. ; DIAS, M. ; HENEIN, H. ; GARCIA, A. ; CHEUNG, N. . Influence of minor additions of Be on the eutectic modification of an Al-33wt.%Cu alloy solidified under transient conditions. Metals, v. 13, p. 49, 2023.
- MOURA, DANUSA ARAÚJO DE ; GOMES, LEONARDO FERNANDES ; SIQUEIRA, CLAUDIO ALVES ; Garcia, Amauri ; Spinelli, José Eduardo . Understanding solidification and wear behaviour of Al-3Cu-Bi alloys. MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 39, p. 694-704, 2023.
-
SILVA, A. S. ; SOUSA, S. M. A. ; GOUVEIA, GUILHERME LISBOA ; Garcia, A. ; SPINELLI, J. E. . The influence of NbB inoculation on dendritic spacing and grain size of an aluminum 2017 alloy at different cooling rates. INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, v. 125, p. 5681-5696, 2023.
-
KAKITANI, R. ; RODRIGUES, A.V. ; SILVA, C. ; Garcia, A. ; CHEUNG, N. . The roles of solidification cooling rate and (Mn,Cr) alloying elements in the modification of β-AlFeSi and hardness evolvements in near-eutectic Al-Si alloys. Journal of Alloys and Metallurgical Systems, v. 1, p. 100005, 2023.
-
DA SILVA-SANTOS, CARLOS HENRIQUE ; GOULART, PEDRO ROBERTO ; Bertelli, Felipe ; Garcia, Amauri ; Cheung, Noé . Nature inspired algorithms for the solution of inverse heat transfer problems applied to distinct unsteady heat flux orientations in cylindrical castings. JOURNAL OF INTELLIGENT MANUFACTURING, v. 34, p. 2407-2430, 2023.
-
KAKITANI, R.; CARRARA, A. P. ; MARIANI, F. E. ; VERÍSSIMO, N. C. ; CASTELETTI, L. C. ; Garcia, A. ; Cheung, N. . Tensile, wear, and corrosion behaviors of an in situ Al-Al3Ni metal matrix composite solidified under different cooling rates. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE, v. 58, p. 8796-8814, 2023.
-
OBARA, THOMAS J. ; MINEI, RAPHAEL O. ; KAKITANI, RAFAEL ; SPINELLI, JOSÉ E. ; Garcia, Amauri ; Cheung, Noé . Solidification microstructure and mechanical properties of an Al-11wt%Si alloy modified with Nb and Sb. JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS, v. 181, p. 111521, 2023.
-
SANTOS, L. S. ; MACEDO, E. N. ; RIBEIRO FILHO, P. R. C. F. ; CUNHA, A. ; CHEUNG, N . Belt Rotation in Pipe Conveyors: Failure Mode Analysis and Overlap Stability Assessment. Sustainability, v. 15, p. 11312, 2023.
-
VIDA, TALITA ; CRUZ, CLARISSA ; BARROS, ANDRÉ ; Cheung, Noé ; Brito, Crystopher ; Garcia, Amauri . Biodegradable Zn−1wt.%Mg(−0.5wt.%Mn) Alloys: Influence of Solidification Microstructure on Their Corrosion Behavior. Surfaces, v. 6, p. 268-280, 2023.
-
ELESBÃO, DENIS SILVA GRILLO ; KAKITANI, RAFAEL ; Cheung, Noé ; Garcia, Amauri ; DE BARCELLOS, VINICIUS KARLINSKI ; DA COSTA, ELEANI MARIA ; DOS SANTOS, CARLOS ALEXANDRE . Influence of Cu and Cr contents on the solidification path and microstructure formation of hypoeutectic as-cast Al-Cu-Cr alloys. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 148, p. 9403-9421, 2023.
-
CRUZ, C. ; SOARES, T. ; BARROS, A. S. ; GARCIA, A. ; CHEUNG, N . The Influence of Interfacial Thermal Conductance on the Tensile Strength of a Sn-Mg Solder Alloy. Metals, v. 13, p. 1813, 2023.
Serviços
Análises Químicas
- Oxigênio (O) e nitrogênio (N) por fusão em atmosfera inerte.
- Fluorescência de Raios-X de ligas metálicas
Ensaios Metalográficos
- Microscopia óptica e eletrônica de varredura em ligas ferrosas e não-ferrosas.
Ensaios Mecânicos
- Tração, compressão e flexão.
- Dureza: HB, HR, HV.
- Fadiga (Barreta rotativa).
- Nanoindentação.
Análises de Falhas
- Em componentes metálicos visando determinar a causa de falha.
Análises Especiais
- DSC – Calorimetria Diferencial de Varredura.
- DRX – Difração de raios-X em temperatura ambiente e em alta temperatura.
- Ensaio Jominy instrumentado.
- Dureza Vickers em alta temperatura.
Fundição de Ligas e Processos Especiais
- Fusão a arco voltaico de ligas metálicas de alto ponto de fusão (Ti, Mo, Nb, etc).
- Solidificação direcional de ligas metálicas.
- Tratamento térmico em atmosfera inerte.
- Injeção por centrifugação de ligas de alto ponto de fusão.
Cursos/Treinamentos
- Curso de tratamentos térmicos.
- Curso de fundição.
- Curso de estrutura e propriedades dos materiais.
- Curso de transformações de fases.
- Curso de metalurgia de ligas de titânio.
- Treinamento de profissionais na execução de ensaios de tração, dureza, fadiga e metalográfica.
Operação desta Facilidade LMU - em construção
As Facilidades LMU serão operadas por Profissionais Técnicos (membros da equipe de apoio) treinados, capacitados e qualificados, especificamente para operação da Facilidade LMU disponibilizada.
A Equipe Técnica incluirá um Docente Doutor do DEMM Especializado na Facilidade LMU disponibilizada que coordenará as atividades operacionais do Profissional Técnico Especializado.
Ao operador indicado não é dada permissão para utilizar os softwares / sistemas a não ser no momento de uso exclusivo da Facilidade LMU disponibilizada e previamente agendada.
Existirão situações para as quais, serão designados Profissionais do LMU para realizar as atividades, como, por exemplo:
— para quantidade pequena de amostras
— em função da Facilidade LMU a ser utilizada
— (informe-se conosco — link).
Execução da Ordem de Serviço - em construção
São diversas as facilidades LMU disponibilizadas: todas possuem suas regras, específicas, para cada tipo de utilização.(informe-se conosco — link)
O operador indicado será responsável pela realização da limpeza no ambiente da facilidade LMU utilizada (e das áreas ao seu redor) após o uso.
É obrigatório a retirada e descarte (ambientalmente correto) das amostras, corpos-de-prova, amostras (ou outro material utilizado) e dos resíduos gerados pela Solicitação.
Matérias-primas (insumos e acessórios) de uso exclusivo para a Solicitação de Serviço, deverão ser repostos pelo Solicitante (Orientador ou superior imediato) responsável para a Facilidade LMU utilizada.
Acompanhamento da Execução - em construção
Cada uma das Facilidades LMU disponibilizadas será operada por Profissional Técnico Qualificado e Capacitado (membros da Equipe de Apoio ou operador indicado).
Ao operador indicado, cabe a responsabilidade de: preparação, disponibilização dos dispositivos de fixação / posicionamento (caso não existam na facilidade E.M.U.) e no acompanhamento das atividades solicitadas.
Solicitações - em construção
Na realização da Prestação de Serviços, serão fixados valores a serem quitados pelo Solicitante. Estes pagamentos serão sempre proporcionais ao tempo (contabilizado) na utilização da Facilidade disponibilizada.
Como a pesquisa científica sempre será prioritária, há custos diferenciados para realização das análises / ensaios em função do tipo de usuário. Tais recursos devem ser previstos pelos Orientadores (ou superiores imediatos) em seus projetos de auxílios à Pesquisa.
O objetivo é suprir os custos operacionais, a aquisição de materiais de consumo (e/ou dispositivos para fixação / posicionamento dos corpos-de-prova / amostras) e manutenção do equipamento.
A tabela dos preços dos diversos ensaios está disponível em (informe-se conosco — link)
Simule seu orçamento - em construção
Preparação de amostra (corpo de prova) - em construção
O Laboratório Multi Usuário (LMU) do DEMM-FEM não tem infraestrutura para atender esta demanda adicional. Caso esta opção não conste descriminada em nossa grade, os corpos-de-prova (preparação de amostras) deverão ser confeccionados e disponibilizadas pelo Solicitante junto ao Laboratório da Facilidade desejada.
Agendamentos - em construção
- preparação de amostra (corpo de prova)
- o agendamento será uma etapa posterior a todo o descrito anteriormente e estará condicionada à disponibilidade (tempo livre para esta utilização) da Facilidade LMU desejada.
- execução da ordem de serviço
- acompanhamento da execução da odem de serviço
- operação da facilidade LMU
- ver agendamento
- (navegação restrita à semana da consulta)
Financeiro - em construção
Resultado obtido - em construção
— para ensaios normalizados: serão entregues na forma de um relatório com os dados (gráficos, imagens) gerados pelo software da Facilidade contratada.
— ensaios não normalizados: serão entregues na forma de arquivo de texto, com dados (gráficos, imagens) específicos da Facilidade contratada.
Laudo Técnico - em construção
Nos casos onde houver a necessidade de emissão de laudo, o cálculo do custo fica por conta do Docente Doutor Especializado responsável pela Facilidade disponibilizada por variar conforme a complexidade do trabalho, ou seja, deve ser contratada em separado.