Fabricação aditiva de materiais metálicos graduados funcionalmente: uma revisão de estudos experimentais e numéricos

Inspirados pela natureza, os materiais graduados funcionalmente (FGMs) avançados são uma resposta adequada para aplicações multifuncionais de alto desempenho. A introdução da tecnologia moderna de fabricação aditiva no processamento de materiais metálicos gradientes abriu uma grande oportunidade para o desenvolvimento adicional dessa classe de materiais de engenharia, devido a várias vantagens desta tecnologia, como alta flexibilidade de fabricação. Os fenômenos que predominam na fabricação aditiva de materiais metálicos gradientes, como fusão e solidificação, chamaram atenção especial para este campo sob o ponto de vista da ciência e engenharia de materiais, a ponto de muitos estudos de pesquisa experimentais e numéricos terem sido realizados nos últimos anos. Após uma breve introdução aos FGMs e uma visão geral dos métodos de fabricação com foco nos processos de fabricação aditiva, este artigo discute estudos experimentais em três seções: materiais graduados metal-metal, metal-cerâmico e metal-intermetálico. Em seguida, os estudos numéricos são revisados sob a perspectiva da ciência e engenharia de materiais. Por fim, os resultados importantes alcançados até agora são resumidos e uma perspectiva é fornecida para futuras pesquisas.