metalurgia da manufatura aditiva
Microestrutura da seção transversal das últimas camadas depositadas de liga Nb-48%Ti fabricada por fusão a laser em leito de pó. O ataque químico revela as bordas parabólicas das poças de fusão da passagem do laser na direção perpendicular à tela. Foto de Jhoan Guzmán
Microestrutura da superfície de peça fabricada por LPB_F de liga Ti-13%Nb-13%Zr mostrando 12 trilhas de poça de fusão superposta por uma trilha única e as ondulações nas frentes de solidificação. Foto de Jamil Guimarães.
Mapa de cores evidenciando cristais de formato muito variado e suas orientações no interior da liga Nb-48%Ti produzida por FLP-L. Foto de Rafael Nobre.
Superficie de fratura por fadiga em liga Nb-48%Ti. Padrão de zigzag acompanha grãos colunares na direção vertical. Foto de Willy A. Morais.
porosidade de falta de fusão mostrando ondulações da solidificação, em liga Ti-53%Nb. Foto de Mateus Medeiros da Silva.
Vários professores do PMT estão trabalhando com pesquisa em Manufatura Aditiva de ligas Metálicas e oferecem oportunidades para iniciação científica, pós graduação, consultoria e projetos de pesquisa.
Esta é a página do prof. Fernando JG Landgraf,
Landgraf faz parte do projeto Fapesp M.A.M., coordenado pelo IPT, que investiga a M.A. de inox 17-4PH e aço baixa liga alta resistência.
A fusão a laser em leito de pó, técnica predominante na manufatura aditiva de ligas metálicas, trouxe novos desafios para a engenharia de materiais:
os efeitos da poça pequena de metal líquido em movimento, e suas interações com a morfologia das partículas do leito,
a predominância do crescimento epitaxial e da solidificação celular-dendrítica,
a formação de textura cristalográfica,
a segregação e formação de fases secundárias na região intercelular,
a formação periódica de poros de keyhole e aperiódica de poro de falta de fusão.
os efeitos da ciclagem térmica extremamente rápida,
a formação de trincas,
os efeitos dos tratamentos térmicos de alívio de tensão e de homogeneização.
Uma visão geral do tema foi apresentada num webinar da A.B.M. em 2020.
seguem abaixo alguns dos trabalhos publicados pelo grupo:
MORAIS, Willy Ank de; LANDGRAF, FERNANDO JOSÉ GOMES . Crystallographic texture configured by laser powder bed fusion additive manufacturing process: a review and its potential application to adjust mechanical properties of metallic products. TECNOLOGIA EM METALURGIA, MATERIAIS E MINERAÇÃO, v. 20, p. e2802-12, 2023.
DE MOURA NOBRE, RAFAEL ; DE MORAIS, WILLY ANK ; VASQUES, MATHEUS TAVARES ; GUZMÁN, JHOAN ; RODRIGUES JUNIOR, DANIEL LUIZ ; OLIVEIRA, HENRIQUE RODRIGUES ; FALCÃO, RAILSON BOLSONI ; LANDGRAF, FERNANDO JOSÉ GOMES . Role of laser powder bed fusion process parameters in crystallographic texture of additive manufactured Nb-48Ti alloy. Journal of Materials Research and Technology-JMR&T, v. 14, p. 484-495, 2021.
GUZMÁN, JHOAN ; DE MOURA NOBRE, RAFAEL ; RODRIGUES JÚNIOR, D. L. ; DE MORAIS, WILLY ANK ; NUNES, ENZO R. ; BAYERLEIN, D. L. ; FALCÃO, R. B. ; SALLICA-LEVA, EDWIN ; OLIVEIRA, HENRIQUE RODRIGUES ; CHASTINET, VICTOR LIRA ; Landgraf, Fernando J. G. . Comparing Spherical and Irregularly Shaped Powders in Laser Powder Bed Fusion of Nb47Ti Alloy. JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING AND PERFORMANCE, v. 30, p. 6557-6567, 2021.
FALCÃO, R.B. ; SALLICA-LEVA, E. ; BAYERLEIN, D.L. ; NETO, J.B. FERREIRA ; Landgraf, F.J.G. . Obtention of Nb47Ti and Ti13Nb13Zr Alloys Powders by Hydride-Dehydride Process for Additive Manufacturing Applications. MATERIALS SCIENCE FORUM (ONLINE), v. 1012, p. 343-348, 2020.
GUZMÁN, JHOAN ; DE MOURA NOBRE, RAFAEL ; NUNES, ENZO R. ; BAYERLEIN, D.L. ; FALCÃO, R.B. ; SALLICA-LEVA, EDWIN ; FERREIRA NETO, JOÃO BATISTA ; OLIVEIRA, HENRIQUE RODRIGUES ; CHASTINET, VICTOR LIRA ; LANDGRAF, FERNANDO J.G. . Laser powder bed fusion parameters to produce high-density Ti-53%Nb alloy using irregularly shaped powder from hydride-dehydride (HDH) process. Journal of Materials Research and Technology-JMR&T, v. 10, p. 1372-1381, 2020.
MORAIS, W. A. ; VASQUES, M. T. ; NOBRE, R. M. ; LANDGRAF, FERNANDO JOSÉ GOMES . Proposta de Procedimento para Estimar a Rigidez em Metais Texturizados pela Análise dos Dados de EBSD. Unisanta Science & Technology, v. 9, p. 38-45, 2020.