2024 – Atual 

Tripé processamento-microestrutura-desempenho de materiais com gradiente de propriedades  

Descrição: A variação de propriedades pode estar concentrada em um volume especifico como no processamento de revestimentos ou ocorrer em uma maior extensão do componente, como é o caso da manufatura aditiva. Esta temática vem contribuir para um melhor entendimento dos mecanismos ativos no controle da microestrutura e propriedades de materiais e superfícies com potencial de aplicação em condições em componentes que operam em uma ampla faixa de condições industriais com destaque para ambientes de operação severas. é proposto trabalhar com um forte compromisso com tecnologias sustentáveis que ofereçam maior eficiência no uso energia e no aproveitamento de matérias primas , redução de resíduos industriais e maior vida útil de componentes mecânicos, visando contribuir na redução da pegada de carbono, uma preocupação em industrias de transformação metal-mecânica. Materiais com perfil de propriedades costumizado oferecem a possibilidade de um desempenho mais competitivo pela oferta de características impossíveis de se obter em materiais e superfícies processados por tecnologias convencionais. Propoem-se explorar novos horizontes e responder as demandas de ambientes operacionais cada vez mais agressivos e que requerem materiais capazes de assegurar maior eficiência operacional impondo desafios na fabricação e concepção de componentes e superfícies. Somam-se aos desafios da fabricação de gradientes de propriedades, o desafio de processamento de materiais avançados, em particular é proposto trabalhar com nano compósitos e compósitos de matriz metálica(MCC) e explorar materiais estratégicos como ligas de Nb. 

Coordenação: Profa Ana Sofia C. M. D’Oliveira/UFPR 

Financiamento: CNPq; UFPR; CAPES 

2022 – Atual 

Desenvolvimento e avaliação de revestimentos à base de nanopartículas de óxidos metálicos para melhoria do desempenho de matrizes de forjamento    

Descrição: Projeto de cooperação com a UFSM, UFRGS, UFPR, URPG, UTFPR e UFPR a pesquisa proposta foca na desenvolvimento de revestimentos a base de particulas de nano ;oxidos metálicos para melhoria do desempenho de matrizes de forçamento. Em particular o subprojeto projeto a ser desenvolvido na UFPR foca na avaliação da estabilidade dos revestimentos em temperatura. 

Coordenação geral: Prof Cristiano J Scheuer/ UFSM; Profa Henara Costa/ UFRGS 

Financiamento: FUNDEP 

2023 – Atual  

Manufatura Aditiva de materiais avançados estratégicos – MADMAVE   

Descrição: Tripé processamento/Microestrutura/Desempenho de materiais estratégicos, com gradiente de composição a base de Nb ou superligas, processados por manufatura aditiva utilizandoPlasma por arco transferido. 

Coordenação: Profa Ana Sofia C. M. D’Oliveira/ UFPR 

Financiamento: FINEP

2020 – 2024   

Materiais com gradientes de propriedades    

Descrição: Materiais com gradiente de propriedades em consequência da costumização do perfil de microestrutura e/ou composição química. A variação de propriedades pode estar concentrada em um volume especifico como no processamento de revestimentos ou ocorrer em uma maior extensão do componente, como é o caso da manufatura aditiva. Esta temática é uma evolução dos achados de pesquisa anteriormente conseguidos e vem contribuir para um melhor entendimento dos mecanismos ativos no controle da microestrutura e propriedades de materiais e superfícies com potencial de aplicação em condições de operação que envolvem o ambiente de elevada temperatura. Os multi-impactos associados a operações em elevadas temperaturas incluem oxidação, corrosão, alterações metalúrgicas agravados pela cinergia entre estes fenômenos que resulta em uma aceleração da degradação dos materiais com comprometimento de desempenho e propriedades, o que exige frequentes paradas programadas ou não de componentes industriais. Materiais com perfil costumizado de propriedades oferecem a possibilidade de um desempenho mais competitivo pela oferta de características impossíveis de se obter em materiais e superfícies processados por procedimentos convencionais. Assim, é possível explorar novos horizontes e responder as demandas de ambientes operacionais cada vez mais agressivos e que requerem materiais capazes de assegurar maior eficiência operacional impondo desafios de processamento e concepção de componentes e superfícies. É neste contexto que se enquadra este programa de pesquisa que foca no desenvolvimento de materiais com gradiente de propriedades para componentes que operam a temperaturas elevadas, condição de grande relevância para diversas indústrias, como a de geração de energia, aviação, indústria química, petroquímica, siderúrgica, do vidro, etc. Trabalhos anteriores confirmaram a maior competitividade conseguida em componentes protegidos por revestimentos especiais que retardam a degradação de componentes em consequência da interação com o meio. Em paralelo, o procedimento inovador de desenvolvimento de ligas “in-situ”, isto é, durante a deposição por Plasma por Arco Transferido de misturas de pós elementares, pode ser extrapolado para a manufatura aditiva. Além da relevância tecnológica para a indústria nacional e global, este resultado tem ainda impacto do ponto de vista de desenvolvimento sustentável: em função das características da própria técnica de deposição utilizada (a qual não gera gases poluentes, reduz desperdícios e resíduos ao permitir processamento preciso e de alta qualidade reduzindo ou eliminando etapas de retrabalho e usinagem) somado as características da manufatura aditiva que contrasta com os desperdícios encontrados nas técnica de manufatura tradicionais, também denominada de manufatura subtrativa. São duas frente paralelas associadas ao desenvolvimento de gradientes de propriedades em componentes para aplicações em alta temperatura: – Gradientes severos – obtidos na aplicação de revestimentos processados por difusão em caixa e por deposição por Plasma por arco transferido. – Gradientes suaves – criados por manufatura aditiva com a técnica de deposição por Plasma com arco transferido, e que serão correlacionados com procedimento a laser quando pertinente.. 

Coordenação: Profa Ana Sofia C. M. D’Oliveira/ UFPR 

Financiamento: CNPq; UFPR; CAPES 

2020 – Atual   

Análise do comportamento de materiais metálicos produzidos por manufatura aditiva (MA) via processos de Plasma por Arco Transferido (PTA-p) e por Deposição de Metais a Laser (LMD-p)     

Descrição: Cooperação entre UFPR e SENAI/ISI Insttuto de pocessamento a Laser para identificar mecanismos de solidificação e desempenho de materiais metálicos aditivos por Plasma por arco transferido e deposição a Laser. 

Coordenação: Profa Ana Sofia C. M. D’Oliveira/ UFPR 

Financiamento: SENAI; CNPq; UFPR

2016 – Atual    

INCT – Instituto Nacional de engenharia de superfícies     

Descrição: Rede de cooperação científica , tecnológica e de inovação.

Coordenação: Prof Fernando Lazaro Freire Jr, PUC/RJ