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Produção do Corpo Docente

Haroldo Cavalcanti Pinto

Possui graduação (2001) e doutorado (2005) em Eng. Metalúrgica e de Materiais pela Technische Universität Berlin, na Alemanha. Realizou Pós-Doutorado no Instituto de Ciência e Tecnologia dos Materiais da Technische Universität Wien, em Viena, na Austria. Liderou por quase 04 anos (2006-2009) um Grupo de Pesquisa na área de Propriedades Mecânicas e Caracterização Não-Destrutiva de Materiais por Difração de raios-X no Max-Planck Institut für Eisenforschung, em Düsseldorf, na Alemanha. É Professor Livre Docente (MS-5.3) na área de Metalurgia Física do Departamento de Engenharia de Materiais (SMM) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP), campus São Carlos. Realizou um período sabático de 12 meses (08/2021 a 08/2022) como Professor Visitante no MikroTribologie Centrum do Karlsruher Institut für Technologie (KIT) na Alemanha, com financiamento da FAPESP e do European Research Council (ERC). Desde 06/2023 é coordenador do curso de graduação em Engenharia dos Materiais e Manufatura. Em 07/2023 se tornou membro da Comissão de Pesquisa da EESC-USP. É orientador com credenciamento pleno em 02 Programas de Pós-Graduação da USP: em Ciência e Engenharia de Materiais (Conceito 6 da CAPES) e em Engenharia Mecânica (Conceito 7 da CAPES). Coordena o Centro de Pesquisa e Análise de Materiais de Engenharia (CEPAME), uma Central de Equipamentos Multiusuários da USP: https://uspmulti.prp.usp.br/centrais/editar_cadastro/75. O CEPAME atua no estudo da correlação entre os processos de manufatura dos materiais de engenharia do binômio metal-cerâmica, as transformações de fase e a formação da microestrutura, das tensões residuais e da textura cristalográfica nos materiais com aplicação em geração e armazenamento no estado sólido de hidrogênio, eletrocatálise na geração de H2 e O2, aplicações estruturais, de energia limpa, tribológicas, biomédicas, entre outras. O CEPAME emprega métodos avançados de caracterização, tais como técnicas in-situ com luz sincrotron e a difração de raios-X e de elétrons, para elucidar e compreender as correlações entre a composição, a estrutura, a manufatura e as propriedades dos materiais, recobrimentos e superfícies de engenharia. É Editor Associado do periódico Frontiers in Materials (JOURNAL IMPACT FACTOR 2020 3.515), section Structural Materials. Atua no Comitê de Avaliação de Propostas de Difração de Raios-X do LNLS-CNPEM. Em 2021 foi eleito membro do Comitê de Usuários do LNLS pela Comunidade Brasileira de Engenheiros de Materiais interessados no uso das novas técnicas avançadas de caracterização e nas energias mais elevadas disponíveis na nova fonte de luz síncrotron brasileira, o SIRIUS. Atua como Revisor em mais de 15 Periódicos Internacionais com JCR. (Texto informado pelo autor)

  • http://lattes.cnpq.br/2418539772024741 (22/09/2023)
  • Rótulo/Grupo: PMM
  • Bolsa CNPq: Nível 1D
  • Período de análise:
  • Endereço: Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia de Materiais - SMM. Avenida João Dagnone 1100 Loteamento Habitacional São Carlos 1 13563120 - São Carlos, SP - Brasil Telefone: (16) 33738290 Fax: (16) 33739590 URL da Homepage: http://www.smm.eesc.usp.br/
  • Grande área: Engenharias
  • Área: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (5)
    1. 2021-Atual. Tratamentos a plasma da liga de Mg ZK60 utilizando descargas DC e HiPIMS para geracao de superficies bactericidas para fins ortopedicos e odontologicos ) (Proc.: 406839/2021-2) (Valor: R$ 49.800,00)
      Descrição: As ligas de Mg têm se mostrado como alternativas aos implantes já em uso. O interesse se dá pelas características biodegradáveis e atóxicas do Mg. O uso de implantes causa infecções por bactérias e de difícil combate, como no caso de portadores de Diabetes Mellitus ou Câncer. Uma via para evitar complicações é a adição de agentes bactericidas ao biomaterial. A modificação de superfícies para incorporação de tais agentes tem sido proposta por sua versatilidade e baixo custo. A tecnologia HiPIMS é uma variante da pulverização catódica, em que pulsos de potência curtos (µs) e elevados são gerados a fim de evaporar grande quantidade de material ionizado do alvo e promover a implantação de íons na superfície. Este projeto propõe aliar as linhas de pesquisa do coordenador para desenvolver tratamentos a plasma usando descargas DC e HiPIMS para implantação controlada de Ag e Cu na superfície da liga ZK60 para fins ortopédicos e maxilo faciais. Potência média, frequência e tempo de pulso, bias e material do alvo serão otimizados. Após a implantação, as ligas serão caracterizadas quanto à sua microestrutura, morfologia de superfície, composição química, fases, tensões residuais e integridade mecânica. O caráter antimicrobiano conferido pela implantação iônica será avaliado através de ensaios de disco de difusão e proliferação de biofilme para bactérias. Os efeitos da adição de Ag e Cu na biocompatibilidade da liga serão mensurados através de ensaios usando células ósseas humanas in vitro. A degradação das ligas em Simulated Body Fluid será estudada através de ensaios de corrosão e integridade mecânica. O proponente tem experiência no tratamento iônico de superfícies usando as tecnologias DC e HIPIMS, bem como no processamento metalúrgico e na corrosão da liga ZK60. Este projeto é interdisciplinar e pressupõe competências em engenharia de superfícies, avaliação biológica de superfícies e biomateriais, justificando a diversificada equipe de pesquisa envolvida neste trabalho.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Vera Lúcia Arantes - Integrante / Erenilton Pereira da Silva - Integrante / Bruna Callegari - Integrante / Tamires de Souza Nossa - Integrante / Pedro Augusto de Paula Nascente - Integrante / Carlos Angelo Nunes - Integrante / Célia Regina Tomachuk dos Santos Catuogno - Integrante / Américo Bortolazzo Correr - Integrante / Daniela Sachs - Integrante / Rodrigo Santiago Coelho - Integrante / Alberto Cury Nassour - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
      Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto.
    2. 2021-Atual. Estudos avancados da relacao microestrutura-propriedade de mono- e multicamadas de Cr-Al-N para a melhoria do desempenho tribologico em motores de combustao (Proc.: 2019/14262-3) (Valor: R$ 11.160,00 + US$ 48.080,34)
      Descrição: Os filmes CrN e CrAlN são amplamente utilizados em anéis de pistão, a fim de melhorar seu desempenho em motores de combustão. Esta aplicação extensiva é corroborada pela sua boa resistência à oxidação, elevada dureza, inércia química e resistência ao desgaste. A combinação de todas essas propriedades é altamente atrativa para aplicações nas indústrias de ferramentas, automotiva, aeroespacial e decorativa. Hoje em dia, a melhoria das propriedades mecânicas e térmicas de revestimentos de CrN crescidos monoliticamente pode ser alcançada por meio de solução solida com diferentes elementos, como o Al. Os métodos de PVD para a deposição de mono- e multicamadas de Cr-Al-N permitem gerar uma variedade de microestruturas significativas para o desempenho mecânico e tribológico de sistemas de revestimento. Em especial, perfis composicionais químicos, distribuição granulométrica, arquitetura do revestimento, tensões residuais/térmicas e a textura cristalográfica permitem otimizar as propriedades mecânicas e o desempenho tribológico dos revestimentos à base de Cr-Al-N. O objetivo deste projeto é, portanto, contribuir para o entendimento de como parâmetros específicos de deposição por DC-MS e HiPIMS determinam microestruturas selecionadas e propriedades mecânicas com especial interesse no desempenho/resposta tribológica de revestimentos à base de Cr-Al-N. As mono- e multicamadas à base de Cr-Al-N obtidas pelos métodos DC-MS e HiPIMS serão depositadas em substratos de aço inoxidável e comparadas. Os aços inoxidáveis são escolhidos devido à sua diversidade de aplicações, como matrizes, motores e ferramentas de corte. As microestruturas produzidas por rotas distintas de PVD serão caracterizadas utilizando ferramentas avançadas, como GDOES, TKD, EBSD, STEM, tomografia FIB-SEM-EBSD e difração de raios-X (DRX) com luz sincrotron. Para avaliar as propriedades mecânicas e tribológicas, análises de tensão serão realizadas usando DRX e ensaios de desgaste e atrito com a configuração de esfera sobre disco serão conduzidos em temperatura ambiente e elevadas temperaturas, bem como em ambientes erosivos-corrosivos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Christian Greiner - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.
      Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto.
    3. 2018-Atual. Thermomechanical processing of emerging metallic materials (Proc.: PROBRAL 88881.143948/2017-01) (Valor: R$ 200.000,00)
      Descrição: Advanced high strength (AHS) steels, magnesium and titanium alloys are used for structural elements in transportation and sporting goods. Their advantages are high specific stiffness and strength, particularly under bending loads, assets that go along with the industrial efforts of weight reduction and low emissions. Austenitic stainless steels have a wide range of applications because of their high temperature strength caused by the precipitation of second-phase, along with resistance to carburizing, corrosion and oxidation in different environments. The capability of multiphase alloys to withstand external loads is determined by the mechanical and physical properties of the microstructural components, their thermal/mechanical stability and their geometrical arrangement. All these parameters vary during production and service. Therefore, physical aspects such as nucleation and growth of phases, grain re-orientation, phase-specific stresses, diffusion controlled morphological changes or bonding of interfaces must be considered to understand the thermomechanical behavior of the alloys. Furthermore, microstructural features influence the stress partition between phases, stress localization as well as possible damage nucleation and evolution. The sensitivity of the mechanical properties to microstructural changes in structural steels, magnesium and titanium alloys has been studied and reported but new insights can be gained nowadays due to the advance of modern characterisation methods that allow to observe the evolution of the microstructure in-situ and/or three-dimensionally. In order to improve the mechanical properties of such alloys, hot forming processes have been studied for grain refinement. They promote microstructural modification due to dynamic recrystalization and texture evolution. Besides this, the thermomechanical effect during hot stamping, in which the tool is cooled during the forming step, is another aspect that must be taken into account since this has been largely used and studied mainly in the automotive industries. This project concentrates on the investigation of the formation and evolution of 3D multiphase arrangements, phase-specific texture and stresses in selected Nb-microalloyed steels, magnesium and titanium alloys during thermomechanical treatments, thus aiming at controlling their microstructure and thermomechanical response. This requires the use of computational thermodynamics to pre-screen potential alloying elements for iron systems, advanced 3D high-resolution imaging methods to reveal the architecture of the alloys and in-situ synchrotron X-ray diffraction combined with a Gleeble simulator at the XTMS beamline of LNLS to follow the formation and evolution of microstructural phases as well as their specific preferential grain orientations and stresses during different thermomechanical processes.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (6) . Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Rodrigo S. Coelho - Integrante / Soldera, Flavio - Integrante / Mücklich, Frank - Integrante / Pedro Paiva Brito - Integrante. Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Cooperação.
      Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto.
    4. 2017-Atual. Propriedades estruturais e tribologicas de mono- e multicamadas ceramicas contendo Cr e Al obtidas pelo processo High Power Impulse Magnetron Sputtering (Proc.: 409545/2016-3) (Valor: R$ 43.000,00)
      Descrição: O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de camadas de recobrimento à base de CrN e Cr1-XAlXN a serem depositadas sobre substrato de aço inoxidável martensítico 440 nitretado utilizando o processo de deposição HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering). Os substratos foram fornecidos pela empresa MAHLE Metal Leve, interessada neste desenvolvimento. O desafio em se estabelecer o processo HiPIMS está relacionado à sua maior complexidade, que se deve ao maior número de parâmetros envolvidos, se comparado ao processo comercial de vaporização por arco catódico. Enquanto na vaporização por arco catódico a deposição é determinada principalmente pela corrente de descarga, a tecnologia HiPIMS requer a otimização da forma de pulsação da fonte de potência. Isso inclui o ajuste da configuração de tempos de polarização (ton) e despolarização (toff) dos alvos, assim como da corrente de pico para cada potência média aplicada no alvo, além dos parâmetros comuns aos processos de deposição física, tais como pressões parciais de gás no reator, temperatura e polarização negativa (bias) do substrato. O método de deposição física HiPIMS possibilita a obtenção de compostos com alta pureza e controle estrutural, tanto no nível atômico como na escala nanométrica. O ajuste preciso dos parâmetros de processo permite a deposição de monocamadas, multicamadas, nanocompósitos, nanoestruturas funcionalizadas e partículas para diversas aplicações. Atualmente, os nitretos de metais de transição têm sido muito estudados para aplicações que requerem resistência ao atrito, ao desgaste, à corrosão e à oxidação. Dentre estes compostos, o nitreto de cromo (CrN) se destaca por possuir grande importância tecnológica. Suas propriedades mecânicas e tribológicas e sua relativa facilidade de deposição faz deste material único para diversos usos, como recobrimentos duros e, mais recentemente, implantes médicos. A pesquisa proposta neste projeto consiste no desenvolvimento do processo HiPIMS para a deposição de filmes de CrN e Cr1-XAlXN, além de multicamadas de CrN/ Cr1-XAlXN com superestrutura com o objetivo de obter recobrimentos duros e nanoestruturados com elevada área interfacial e boa tenacidade, utilizando alvos metálicos de Cr e ligas de CrAl (50-50, 30-70, 70-30%at), além de misturas gasosas de nitrogênio e argônio como precursores dos recobrimentos. As camadas obtidas serão caracterizadas por uma combinação de diversas técnicas, tais como Difração de Raio-X, MEV-EDS-EBSD, MET, AFM, XPS, perfilometria óptica, nanodureza instrumentada e testes de riscamento e desgaste, a partir das quais será possível correlacionar as propriedades mecânicas e tribológicas com a micro e a nano estrutura do recobrimento depositado.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Fernando Alvarez - Integrante / Alisson Mendes Rodrigues - Integrante / Viviane Oliveira Soares - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
      Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto.
    5. 2015-Atual. CREATe-Network: Processing and Characterization of Advanced Composites for Resource-Efficient Applications and Technologies
      Descrição: CREATe-Net is composed of 3 academic institutions in Europe (Saarland Univ., DE; Technical Univ. of Catalonia, ES; and INM - Leibniz Institute for New Materials, DE), 3 non-academic institutions in Europe (AB Sandvik Coromant, SE; Steinbeis Research and Innovation Centers, DE; and Nanoforce Ltd., UK), as well as 6 academic partners outside Europe (CSIR - Council for Scientific and Industrial Research, ZA; Univ. Católica de Uruguay, UY; Instituto de Investigaciones en Ciencia e Ingeniería de Materiales, AR; Univ. de Concepción, CL; Univ. de Sao Paulo, BR; and Georgia Institute of Technology, US). The network will cooperate in the field of design, processing and characterization of novel composite materials for resource-efficient applications and environmentally friendly technologies, in particular energy storage, bearings, electrical contacts, and cutting tools. The purpose of the network is to combine different thematic expertises of the academic and industrial network members in the multidisciplinary field of materials science and engineering in order to design new composite materials with superior properties and performance. The expertise of the network includes: a) design by modelling at different scales (e. g. atomistic modelling, thermodynamic and kinetic modelling, finite element modelling); b) novel processing methods (e . g. atomic layer deposition, severe plastic deformation and rapid solidification); c) advanced characterization methods (e. g. serial sectioning and atom probe tomography, high resolution transmission electron microscopy); d) processing/characterization of carbon materials, metal and ceramic matrix composites as well as functionally graded materials; and e) performance testing for targeted applications (available through special designed testing facilities at the research centres and industrial partners). Two workshops and one final conference will contribute to the exchange of knowledge beside the exchange of researchers.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Integrante / F. Mücklich - Coordenador / Soldera, Flavio - Integrante / José García - Integrante.
      Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (0)

    Participação em eventos

    • Total de participação em eventos (0)

      Organização de eventos

      • Total de organização de eventos (6)
        1. SOLDERA, F. ; Pinto, H. C. ; PINTO, H. ; GARCÍA, J.L.. Materials Science and Engineering (MSE) 2022. 2022. Congresso
        2. CAVALEIRO, A. ; NASCENTE, P. ; Pinto, H. C. ; PINTO, H. ; CARVALHO, S.. XX Encontro da SBPMat. 2022. Congresso
        3. SOLDERA, F. ; Pinto, H. C. ; PINTO, H. ; GARCÍA, J.L.. Materials Science and Engineering (MSE) 2020. 2020. Congresso
        4. SOLDERA, F. ; Pinto, H. C. ; PINTO, H. ; GARCÍA, J.L.. Materials Science and Engineering (MSE) 2018. 2018. Congresso
        5. SCHON, C. G. ; NUNES, C. A. ; BENEDUCE, F. ; COELHO, G. C. ; Pinto, H. C. ; PINTO, H. ; PETRILLI, H. M. ; ELENO, L. T. F. ; OLIVEIRA, M. F.. 15th Discussion Meeting on Thermodynamics of Alloys (TOFA). 2016. Congresso
        6. PINTO, H; 6° Seminário de Doutorandos da Unidade de Pesquisa Colaborativa SFB761 - Steel Ab-initio. 2008. (Outro).. . 0.



      Data de processamento: 20/10/2023 15:10:34