Modelamento da Fusão em Leito de Pó a Laser de nanocompósitos com matriz metálica vitrea a base de Fe

Resumo

Materiais ferromagnéticos moles são essenciais no funcionamento de sistemas elétricos. Eles apresentam baixas perdas magnéticas e alta densidade de fluxo magnético de saturação. Os nanocompósitos de vidro metálico à base de Fe oferecem alternativas promissoras aos materiais convencionais, como os aços elétricos. No entanto, sua produção via Fusão a Laser em Leito de Pó (L-PBF) enfrenta desafios, incluindo a formação de microtrincas devido a altas tensões térmicas e distribuição heterogênea de fases cristalinas. Modelos mecanísticos, embora ainda não aplicados neste contexto, oferecem soluções potenciais ao simular interações complexas durante o processo de impressão. Este estudo propõe a utilização de um modelo tridimensional transitório apresentado por Mukherjee et al. para investigar a L-PBF de nanocompósitos de vidro metálico à base de Fe. O modelo será adaptado para incorporar a dinâmica de formação de vidro e cristalização, visando otimizar os parâmetros de processo para a produção de nanocompósitos de vidro metálico volumosos sem defeitos, e com a fração e homogeneidade de fases cristalinas desejada.