Estudo Experimental do equilíbrio de fases no sistema Ta-Si-Ge

Descrição

Este projeto de Iniciação Científica tem como objetivo o estudo experimental do equilíbrio de fases no sistema ternário Ta-Ge-Si. A proposta está inserida no contexto do desenvolvimento de ligas metálicas com potencial para aplicações em ambientes de alta temperatura, como nos setores aeroespacial, nuclear e de geração de energia. Pesquisas anteriores têm investigado ligas à base de nióbio (Nb) e silício (Si) com essa finalidade, mas esses materiais ainda apresentam limitações significativas, como alta densidade e resistência limitada à oxidação. A substituição ou adição de elementos como tântalo (Ta) e germânio (Ge) pode contribuir para superar esses desafios, uma vez que o Ta apresenta excelente resistência mecânica em altas temperaturas e o Ge pode favorecer a formação de fases intermetálicas estáveis. Apesar do potencial, o sistema Ta-Ge-Si ainda é pouco explorado na literatura, especialmente no que se refere à caracterização das fases estáveis e à determinação da projeção liquidus, informação fundamental para o desenvolvimento de bancos de dados termodinâmicos. Este trabalho busca suprir essa lacuna por meio da produção e caracterização de ligas com diferentes composições no sistema ternário Ta-Ge-Si, utilizando técnicas como tratamentos térmicos controlados, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX). Os resultados permitirão mapear as fases presentes no sistema e compreender sua evolução com a composição e a temperatura. A pesquisa possui também importância estratégica, uma vez que o domínio sobre sistemas multicomponentes com elementos como Ta, Ge e Si pode contribuir para o desenvolvimento de novos materiais com propriedades otimizadas para uso em condições extremas. Além disso, os conhecimentos gerados fortalecem a base científica necessária para a modelagem termodinâmica via método CALPHAD e para a inovação na área de ligas metálicas avançadas.