Possui graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1991), mestrado em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1994) e doutorado em Ciência e Engenharia dos Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1999). Atualmente é professora associada da Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos, no Departamento de engenharia de Materiais. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, com ênfase em processamento de materiais cerâmicos, atuando principalmente nos seguintes temas: sinterização, prensagem a quente, sinterização assistida por campo elétrico, materiais com gradiente funcional, cerâmicas para ferramentas de corte, compósitos de matriz cerâmica, cermetos, ressoadores dielétricos, cerâmicas piezoelétricas, cerâmicas covalentes, moagem de alta energia. É lider do grupo de pesquisa em Materiais com Gradiente Funcional. É coordenadora do curso de Engenharia de Materiais e Manufatura, vice-chefe do Departamento de Engenharia de Materiais da EESC/USP. Além disso, é membro da Comissão de Graduação, da Egrégia Congregação, do Conselho Técnico administrativo e da Comissão de Cultura e Extensão da EESC/USP

Cerâmicas:

1. Desenvolvimento e caracterização de materiais com gradiente funcional
2. Desenvolvimento de eletrólitos a base de beta-alumina
3. Materiais Cerâmicos para blindagem

Materiais Compósitos

1. Densificação de cermetos 
2. Fabricação, propriedades mecânicas e modos de falha de compósitos tridimensionais reforçados através do método stitching

Materiais Metálicos:

1. Densificação de pós metálicos processados por metalurgia do pó
2. Síntese de compósitos de matriz metálica pelo processo de Manufatura Aditiva por Soldagem a Arco (WAAM – Wire Arc Additive Manufacturing)

2020 – Atual – Síntese de compósitos de matriz metálica pelo processo de Manufatura Aditiva por Soldagem a Arco (WAAM – Wire Arc Additive Manufacturing)

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (2) .

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador / Haroldo Cavalcanti Pinto – Integrante / Francisco Maciel Brito Neto – Integrante / Jonadabe Martins dos Santos – Integrante.

2019 – Atual – Fabricação, propriedades mecânicas e modos de falha de compósitos tridimensionais reforçados através do método stitching

Descrição: Compósitos poliméricos reforçados com fibras são constituídos de uma matriz polimérica reforçada com fibras. As fibras são geralmente de vidro, carbono ou kevlar. Já o polímero pode ser epóxi, viniléster ou poliéster. O polímero é a fase matriz do compósito, cuja função é unir fortemente as fibras, distribuir uniformemente a carga e transferi-la para as fibras. Por outro lado, a fibra é a fase responsável por suportar cerca de 70-90% da carga, determinar a rigidez e resistência, estabilidade térmica e outras propriedades estruturais do compósito. Compósitos poliméricos laminados, no entanto, apresentam algumas limitações em suas propriedades mecânicas, como baixa resistência ao impacto e delaminação, que restringem sua aplicação. acredita-se que essa baixa resistência ao impacto se dá devido à capacidade limitada do compósito laminado de sofrer deformação plástica, como resultado a energia é absorvida na criação de grandes áreas de fratura, reduzindo significativamente sua resistência e rigidez. Por outro lado, a delaminação é um mecanismo de falha em que o material fratura na região de interface entre matriz e fibra. Esse mecanismo Ocorre porque fibras no plano do laminado não fornecem reforço através da espessura e, portanto, o compósito depende da matriz, relativamente fraca, para transferir as cargas nessa direção. Com intuito de solucionar as deficiências apresentadas por compósitos laminados, cientistas e engenheiros empenharam esforços para promover o aumento no valor da tenacidade à fratura interlaminar e resistência ao impacto. A resposta do problema foi o desenvolvimento de materiais compósitos com reforço de fibras multidirecionais, dando origem ao conceito de preformas ou fibras tridimensionais.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador / Arnaldo Carlos Morelli – Integrante / Lucas Moura Montenegro Reis – Integrante.

2019 – Atual – Fabricação, propriedades mecânicas e modos de falha de compósitos tridimensionais reforçados através do método stitching

Descrição: Compósitos poliméricos reforçados com fibras são constituídos de uma matriz polimérica reforçada com fibras. As fibras são geralmente de vidro, carbono ou kevlar. Já o polímero pode ser epóxi, viniléster ou poliéster. O polímero é a fase matriz do compósito, cuja função é unir fortemente as fibras, distribuir uniformemente a carga e transferi-la para as fibras. Por outro lado, a fibra é a fase responsável por suportar cerca de 70-90% da carga, determinar a rigidez e resistência, estabilidade térmica e outras propriedades estruturais do compósito. Compósitos poliméricos laminados, no entanto, apresentam algumas limitações em suas propriedades mecânicas, como baixa resistência ao impacto e delaminação, que restringem sua aplicação. acredita-se que essa baixa resistência ao impacto se dá devido à capacidade limitada do compósito laminado de sofrer deformação plástica, como resultado a energia é absorvida na criação de grandes áreas de fratura, reduzindo significativamente sua resistência e rigidez. Por outro lado, a delaminação é um mecanismo de falha em que o material fratura na região de interface entre matriz e fibra. Esse mecanismo Ocorre porque fibras no plano do laminado não fornecem reforço através da espessura e, portanto, o compósito depende da matriz, relativamente fraca, para transferir as cargas nessa direção. Com intuito de solucionar as deficiências apresentadas por compósitos laminados, cientistas e engenheiros empenharam esforços para promover o aumento no valor da tenacidade à fratura interlaminar e resistência ao impacto. A resposta do problema foi o desenvolvimento de materiais compósitos com reforço de fibras multidirecionais, dando origem ao conceito de preformas ou fibras tridimensionais.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador / Arnaldo Carlos Morelli – Integrante / Lucas Moura Montenegro Reis – Integrante.

2019 – Atual – Materiais Cerâmicos para blindagem

Descrição: desenvolvimento e caracterização de compósitos a base de alumina e LiF para confecção de dispositivos de blindagem balística..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (1) .

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador / Paulo Roberto Rodrigues de Jesus – Integrante / Alaelson Vieira Gomes – Integrante.

2015 – Atual – Densificação de compósitos de matriz cerâmica com adição de cerâmicas covalente e materiais metálicos

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) .

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador / José Sakihama – Integrante / Samuel Martins – Integrante / Jozef Vleugels – Integrante / Pedro Bethonico – Integrante / Lucas Figueiredo – Integrante.

Número de produções C, T & A: 4

2014 – Atual – Desenvolvimento e caracterização de materiais com gradiente funcional

Descrição: A principal linha de pesquisa desenvolvida pelo grupo de pesquisa é a de ?Desenvolvimento de Materiais com Gradiente Funcional?. ?Materiais com Gradiente Funcional? (MGF) corresponde a uma classe de peças e/ou dispositivos que apresentam variação gradual e contínua de microestrutura e/ou composição ao longo de uma seção ou volume, proporcionando uma variação gradativa de suas propriedades. Esta característica minimiza problemas decorrentes da existência de interfaces, tais como tensões térmicas residuais e adesão, além de melhorar a resistência ao choque térmico das peças graduadas. O objetivo do trabalho é estudar a influência dos materiais envolvidos e dos parâmetros de processamento, em particular de sinterização, como taxas de aquecimento e temperatura de sinterização, na fabricação de materiais com gradiente funcional. Têm sido investigados compósitos de matriz cerâmica e cermetos, compósitos metal/cerâmica, com gradiente de composição química. Há 5 anos, finalizei um estágio de pós-doutoramento na KU Leuven, universidade que tem sido classificada como a mais inovadora da Europa e terceira mundial na área de inovação, em um período de 1 ano. Parte do trabalho desenvolvido e publicações, é fruto da colaboração com o grupo Surface and Interface Engineered Materials (SIEM), do Departamento de engenharia de Materiais da KU Leuven, na Bélgica, liderado pelo Dr Jozef Vleugels. Com aquela universidade, tenho participado como colaboradora no projeto de desenvolvimento de compósitos a base de carbeto de nióbio para aplicações como abrasivos e ferramentas de corte. Os grandes desafios para o desenvolvimento de materiais com gradiente funcional são: a) dominar as variáveis do processamento visando à formação do gradiente e b) compatibilizar tanto a retração linear durante a secagem e sinterização, como a taxa de densificação de materiais com comportamentos térmicos distintos, durante a etapa de sinterização. O objetivo dos trabalhos em desenvolvimento é avaliar o uso de técnicas diversas, como sinterização convencional, sinterização em dois estágios, prensagem a quente e técnica de sinterização assistida por corrente elétrica, no desenvolvimento de materiais com gradiente funcional a base de compósitos de matriz cerâmica, incluindo óxidos, cerâmicas covalentes e cermetos para possível uso como ferramentas de corte. No processo de sinterização ativada por corrente elétrica (SACE), as peças são submetidas à aplicação de uma pressão externa, associada ao emprego de uma corrente elétrica. A aplicação simultânea de pressão exerce um efeito direto sobre o rearranjo das partículas. A corrente elétrica, por sua vez, é responsável pelas altas taxas de aquecimento causadas pelo efeito Joule, térmico, causado pela corrente elétrica imposta, razão pela qual a SACE é considerada um processo de sinterização rápida. Os sistemas estudados são: alumina/zircônia; carbeto de nióbio/ferro; zircônia/ aço inoxidável 316L; alumina/carbeto de nióbio; d) Zircônia/níquel e NbC/ Ni/WC/Mo2C/TiC. O processo de densificação, incluindo determinação da energia de ativação para densificação e mecanismos de transporte de massa, assim como as propriedades termomecânicas têm sido analisados e apresentados em quatro dissertações de mestrado orientadas por mim e 5 artigos em publicações internacionais. Os referentes aos demais sistemas estão sendo analisados e 3 foram submetidos a revista de renome. As atividades realizadas contaram com apoio financeiro do CNPq e CBMM do Brasil, em um projeto desenvolvido em conjunto com a KU Leuven..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (4) .

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador / Samuel Martins – Integrante / Jozef Vleugels – Integrante / Francisco Maciel Brito Neto – Integrante / Paulo Roberto Rodrigues de Jesus – Integrante / Pedro Bethonico – Integrante / Lucas Alexandre de Morais – Integrante.

2014 – Atual – Desenvolvimento de eletrólitos a base de beta-alumina

Descrição: As baterias de beta-alumina de sódio no estado sólido são um candidato promissor para os dispositivos de armazenamento de energia da próxima geração. Novos métodos para caracterizar reações eletroquímicas que ocorrem durante a operação da bateria em nanoescala são altamente necessários para entender o princípio fundamental de trabalho e melhorar o desempenho dos dispositivos. Neste trabalho, combinamos a moagem de TZ3Y (zircônia estabilizada com 3% em mol de ytria) com a microscopia de força atômica de sonda Kelvin (KPFM) para obter imagens diretas da distribuição de potencial elétrico interno dos eletrólitos. Conseguimos visualizar diretamente a alteração na distribuição potencial elétrico decorrentes do eletrólito sólido. Os resultados observados forneceram várias informações sobre o eletrólito, como o comportamento dos íons e a falta de homogeneidade presente na superfície. O método abre caminho para caracterizar os aspectos fundamentais desse eletrólito para a melhoria do desempenho do dispositivo, incluindo a avaliação da distribuição das regiões empobrecidas de potencial elétrico e a visualização da topologia presente nas superfícies..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (1) .

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador / Samuel Martins – Integrante.

2006 – 2010 – Síntese e sinterização de cerâmicas Eletrônicas obtidas por moagem de alta energia

Descrição: Esse projeto visa estudar o efeito da moagem de alta energia na síntese e sinterização de dois compostos cerâmicos: o titanato zirconato de estanho (ZTS) e niobato de bário e chumbo (PBN), ambos para obtenção de ressoadores dielétricos, com aplicações em dispositivos de microondas. Este projeto deve propiciar um entendimento dos efeitos da técnica de moagem de energia sobre o tamanho de partículas dos pós iniciais, formação de fases durante a moagem e sobre o comportamento durante a sinterização desses pós, incluindo tempo e temperatura de sinterização, assim como propriedades do produto final..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (2) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) .

Integrantes: Vera Lucia Arantes – Coordenador.
Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – Auxílio financeiro.