Skip navigation

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38822
Tipo: Tese
Título: Desenvolvimento de ligas quasicristalinas (AlCuFeCo) a partir de elementos precursores reciclados para uso potencial aplicações em engenharia
Autor(es): Silva, Aline Karla Barbosa da
Orientador: Lima, Danielle Guedes de
Coorientador: Lima, Bruno Alessandro Silva Guedes de
Membro da Banca: Feitosa, Francisco Riccelly Pereira
Membro da Banca: Carvalho, Monica
Membro da Banca: Oliveira, Danniel Ferreira de
Membro da Banca: Passos, Tibério Andrade dos
Membro da Banca: Alves, Kleber Goncalves Bezerra
Resumo: O desenvolvimento de ligas quasicristalinas de alto desempenho é tradicionalmente associado ao uso de matérias-primas de elevada pureza, o que implica maiores custos e impactos ambientais. Nesse contexto, esta tese teve como objetivo desenvolver ligas quasicristalinas Al–Cu–Fe dopadas com Co, utilizando precursores reciclados, e avaliar sua viabilidade microestrutural, mecânica, superficial e eletroquímica em comparação com ligas produzidas a partir de elementos puros. As ligas Al₆₅Cu₂₂Fe₉Co₄ foram obtidas por fundição convencional e submetidas a tratamentos térmicos. Os resultados de DRX confirmaram a formação e estabilidade das fases quasicristalinas icosaedral (ψ) e decagonal (D) em todas as condições, coexistindo com fases aproximantes e λ. Observou-se que o tratamento térmico favorece a estabilização da fase icosaedral nas ligas puras, enquanto a fase decagonal apresenta maior persistência nas ligas recicladas. As análises por EDS mostraram que a evolução microestrutural ocorre por redistribuição química interna, mantendo as composições dentro da janela de estabilidade quasicristalina, mesmo na presença de impurezas residuais. Os ensaios de microdureza revelaram valores elevados e estáveis, com variações discretas ao longo do tratamento térmico. As análises de molhabilidade indicaram ângulos de contato elevados em todas as condições, caracterizando baixa molhabilidade superficial típica de materiais quasicristalinos. Os resultados demonstram que o uso de precursores reciclados permite a obtenção de ligas quasicristalinas Al–Cu–Fe–Co com propriedades equivalentes às produzidas com matérias-primas de alta pureza, validando uma rota de processamento sustentável e de alto valor tecnológico.
Abstract: The development of high-performance quasicrystalline alloys is traditionally associated with the use of high-purity raw materials, leading to increased costs and environmental impact. In this context, this thesis aimed to develop Al–Cu–Fe quasicrystalline alloys doped with Co using recycled precursors, and to evaluate their microstructural, mechanical, surface, and electrochemical performance in comparison with alloys produced from pure elements. Al₆₅Cu₂₂Fe₉Co₄ alloys were fabricated by conventional casting and subjected to heat treatments Characterization was carried out using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), Vickers microhardness, wettability measurements (contact angle in distilled and saline water), and corrosion tests.XRD results confirmed the formation and stability of icosahedral (ψ) and decagonal (D) quasicrystalline phases under all investigated conditions, coexisting with β and β₂ and λ approximant phases. Heat treatment promoted the stabilization of the icosahedral phase in alloys produced from pure elements, while the decagonal phase remained more persistent in recycled alloys. EDS analyses indicated that microstructural evolution occurs through internal chemical redistribution, maintaining compositions within the quasicrystalline stability domain despite the presence of residual impurities. Microhardness measurements showed high and stable hardness values, with only minor variations. Wettability tests revealed consistently high contact angles, indicating low surface wettability typical of quasicrystalline materials..Overall, the results demonstrate that recycled precursors can be successfully employed to produce Al–Cu–Fe–Co quasicrystalline alloys with properties comparable to those obtained from high-purity raw materials, validating a sustainable and efficient processing route.
Palavras-chave: Quasicristais
Al–Cu–Fe–Co
Materiais reciclados
Fase icosaedral
Fase decagonal
Quasicrystals
Recycled materials
Icosahedral phase
Decagonal phase
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Mecânica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38822
Data do documento: 15-Dez-2025
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
AlineKarlaBarbosaDaSilva_Tese.pdf2,59 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons