Investigação dos fenômenos de adesão nos impactos de altas velocidades para partículas metálicas similares ao Cold Spray por dinâmica molecular

  • Autor
  • Luan de Moraes Pereira
  • Co-autores
  • Roberto Gomes de Aguiar Veiga , Alejandro Andrés Zúñiga Páez
  • Resumo
  • O cold spray é uma técnica empregada para criar revestimentos, realizar reparos e manufatura aditiva. Esta abordagem utiliza a aceleração e impacto de partículas a altas velocidades e baixas temperaturas para promover a adesão. No entanto, os mecanismos que levam a essa adesão ainda não são completamente compreendidos, como o fenômeno do jetting, no qual o material da partícula é extrudado durante o impacto, devido as condições e a duração dos impactos, apenas simulações são possíveis para realizar os estudos dos mecanismos. Os estudos conduzidos propuseram a investigação dos mecanismos que conduzem à adesão de partículas em choques de velocidades até 1000 m/s, empregando uma abordagem atomística com um sistema quase-2D estudado por dinâmica molecular(?T=1fs). Essa metodologia possibilitou a análise de partículas metálicas de até 200 nm recobertas com uma camada mimética de oxido, utilizando potenciais do tipo EAM e Lennard-Jones para diferentes partes do sistema em um ensemble NVE. Foi investigado o papel da deformação plástica severa e da amorfização do cobre no início do jetting, durante os impactos, a análise da propagação de ondas de choque revelou sua importância no processo de deformação. A temperatura demonstrou ser um fator crucial na formação do jetting, induzindo instabilidade e amorfização do material na região de interface entre a partícula e o substrato. Esses resultados elucidam vários aspectos relacionados à formação do jetting e à adesão de partículas metálicas, proporcionando comparações com observações experimentais em estudos pós mortem.

  • Palavras-chave
  • Dinâmica molecular; Manufatura aditiva; Cold spray; Deformação plástica severa
  • Modalidade
  • Comunicação oral
  • Área Temática
  • Materiais Funcionais Avançados
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