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Recentes Avanços em Ligas de Ti
Tipo : Transformações de Fase e
Aplicações
Rubens Caram
Universidade Estadual de Campinas
19º CBECIMAT, Campos do Jordão, SP
21-25 de Novembro de 2010
R. Caram - 2
Estudo Teóricos e Experimentais em Metalurgia Física em Ligas de Ti
Desenvolvimento de Processos de Fabricação usando Ligas de Ti
Desenvolvimento de Ligas de Ti com Aplicações Médicas e Estruturais
Grupo de Titânio na UNICAMP
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
-0,8
-0,7
-0,6
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
DS
C/(
uV
/mg
)
Time (min.)
Ti-30Nb-2Sn
DSC
Temperature
exo
Te
mp
era
ture
(ºC
)
R. Caram - 3
Temperatura de Fusão: 1670oC
Raio Atômico: 0,147 nm
Densidade: 4,5 g/cm3
Transformação Alotrópica em 882,5oC
Reage com O, N, C e H
Aços e Ligas de Ni
Ligas de Ti
Ligas de Al
Berílio
Ti CP
Temperatura, (oC)
Res
istê
nc
ia M
ec
ân
ica
/ D
en
sid
ad
e
kg
f/m
m2 / g
/cm
3)
200 400 600 800 0
0
20
10
Titânio
Biocompatível
Não Magnético
Alta Resistência à Corrosão
Alta Resistência Mecânica
Específica
Titânio
Por que o Ti não é tão utilizado como o Al e o aço?
Custo!!! (15 – 20X o do Al)
Ti é:
Difícil de extrair
Difícil de processar
Difícil de fabricar
Se o custo do Ti fosse próximo ao do Al ou do aço, padrões de
desempenho de produtos de engenharia seriam superiores:
Jatos supersônicos comerciais seriam comuns
Eficiência no consumo de combustíveis substancialmente maior
Estruturas de Engenharia muito mais seguras
Produção mundial de veículos: 80 milhões
½ kg de Ti em 50% dessa produção aumentaria o uso do Ti em
30%: estabilização do custo
R. Caram - 4
Ligas Metaestáveis
Ligas de Ti tipo encontram aplicações em inúmeros setores, em
especial no médico e aeroespacial
Exibem alta resistência mecânica, alta resistência à fadiga e baixo
módulo de elasticidade
Adição de elementos e rotas de processamento resultam em
microestruturas polifásicas e complexas
Evolução microestrutural e relações microestrutura/propriedades
não são totalmente conhecidas - formação e papel de
R. Caram - 5
3nm
F. Prima et al., Scripta Materialia 54 (2006) 645–648 R. Banerjee et al., ICAM 2009
Precipitação de a partir de Início da
formação
de
Objetivos
Comportamento mecânico de ligas de Ti depende da natureza da
microestrutura e de suas transformações de fase:
Fração volumétrica,
Tipo e distribuição de fases
Microestrutura de ligas de Ti tipo metaestáveis são
extremamente instáveis e sensíveis a tratamentos térmicos
Objetivo:
Apresentar aplicações e avaliar cinética de transformações de
fase nas ligas:
Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr : Ti5553
Ti-30Nb, Ti30Nb-2Sn e Ti30Nb-4Sn
R. Caram - 6
Ti: Aplicações em Arquitetura
R. Caram - 7
National Science Centre
Glasgow, Escócia Bilbao Guggenheim Museum
Bilbao, Espanha
Medical Building Pedestrian Bridge
Beverly Hills, California 16th Century Church
Chamonix, França
Kyushu National Museum
Dazaifu, Japão
Napier University
Edinburgh, Escócia
Ti: Aplicações Navais
Porta Aviões Gerald R. Ford (2015)
Redução do peso total
Baixo centro de gravidade
Maior capacidade de carga
Redução da assinatura magnética
Redução da manutenção e do custo
operacional
Submarinos
1a Guerra: Casco de aço carbono
Profundidade máxima: 100 m
2a Guerra: Casco de aço de alta
resistência
Profundidade máxima: 200 m
Hoje: Casco de aço de alta resistência
Prof. máxima: 250-400 m
Casco em ligas de Ti - Submarino
soviético Komsomolets
Profundidade máxima: 1000 m
R. Caram - 8
USS Gerald R. Ford
Imagem gerada por computador
Submarino Soviético K-278 Komsomolets
R. Caram - 9
Ti: Aplicações Aeroespaciais
Ti é muito mais leve que o aço e bem mais resistente que o Al:
Ti é ideal em aplicações aeroespaciais
1ª. aplicação industrial do Ti foi na fabricação de componentes dos motores do B-52 – Pratt & Whitney J-57
Uso de Ti em pás do compressor: defeitos de fabricação e presença de elementos intersticiais resultaram na falha desses motores
1ª. aeronave a utilizar Ti em componentes estruturais foi Douglas X-3 Stiletto
Uma das metas desse projeto foi o desenvolvimento de processos de fabricação de componentes usando o Ti
Boeing B-52 - 1952
Douglas X-3 Stiletto - 1952
R. Caram - 10
Ti: Aplicações Aeroespaciais
Avião mais rápido já construído (Mach 3.2 = 3.500 km/h)
Fricção com o ar resultava no aquecimento da fuselagem, Al não podia ser
empregado:
SR-71 Blackbird - quase que totalmente fabricado com Ti
Ti não era suficientemente puro e os EUA adquiriram da URSS (CIA)
Russos não sabiam que o Ti vendido era usado para fabricar o SR-71,
usado para espiá-los
Inúmeros problemas: água, dilatação da fuselagem, emissão de calor
Ligas de Ti utilizadas no SR-71:
Ti-5Al-2.5Sn (Liga )
Ti-13V-11Cr-3Al (Liga )
fuselagem (0,5 to 1,0 mm)
(TT durante o vôo)
Ti-6Al-4V (Liga +)
SR-71
All Titanium Aircraft Fastest
and Highest Flying
Ti: Aplicações Aeroespaciais
Boeing 787 Dreamliner: 15% do peso consiste em ligas de Ti
R. Caram - 11
Alto potencial galvânico entre o grafite e
Al ou aço e a umidade podem causar a
corrosão desses metais
Titânio é a solução
Alumínio
20%
Titânio
15%
Aço
10% Compósitos
50%
Outros
5%
Fibra de vidro Alumínio
Compósito Carbono Laminado Compósito Carbono Sanduiche Alumínio/Aço/Titânio
Materiais Utilizados
(% em peso)
Ti: Aplicações Automotivas
R. Caram - 12
Suspensão
da Yamaha YZ 450:
- Liga TIMET LCB
- Redução em peso de
60%
- Eliminação de Corrosão
- Maior dirigibilidade
Ti: Aplicações Biomédicas
Lei de Wolff: Arquitetura interna e forma externa de ossos são
sensíveis a tensões mecânicas
Material de implantes ortopédicos devem simular o comportamento
elástico dos ossos
Transferência de carga insuficiente pode causar reabsorção óssea e
afrouxamento do implante
Aço Inox
E=200 GPa
Osso Fraturado
Osso Saudável
Osso com Osteoporose
R. Caram - 13
R. Caram - 14
Metalurgia do Ti
Tem
pera
tura
883 oC
CCC ()
HC ()
Titânio exibe duas formas alotrópicas: HC e CCC
Adição de elementos de liga pode alterar a estabilidade de
fases, alterando a microestrutura e comportamento mecânico
HC () CCC ()
R. Caram - 15
Ti-5Al-2.5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
Ti-8Al-1Mo-1V
Ti-8Mn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
Ti-6Al-4V
Ti-6Al-6V-2Sn
Ti-10V-2Fe-3Al
Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn
Ti-15Mo-5Zr-3Al
Ti-13V-11Cr-3Al
-estabilizador
+
Tem
pera
tura
MF
MS
Classificação de Ligas de Ti
Ligas de Ti:
classificadas em 3
categorias:
Ligas , + e ,
subdivisões quase
e ligas
metaestáveis
Classificação de
ligas depende da
sua posição no
diagrama de fase
isomorfo
R. Caram - 16
Mi(’)
Mi(’) = Início da formação da martensita ’
Mi(”)
Mi(”) = Início da formação da martensita ”
β + ω β + ωiso ωate β + β’
ωate = fase ω atérmica
ωiso = fase ω isotérmica
+
Teor de Estabilizador
Te
mp
era
tura
Diagrama de Fase - Ligas Tipo
Ti
100 %
Ligas metaestáveis
R. Caram - 17
Precipitado sub-microscópico formado no resfriamento da fase
(fase de transição entre e )
ωatérmica - Formada no resfriamento rápido da fase , se o teor de
soluto é suficientemente alto para reter a fase
ωisotérmica - Formada durante o envelhecimento na faixa de
temperaturas entre 100ºC a 500ºC
ωisotérmica - Crescimento dessa fase é continuação da
transformação atérmica e sua formação envolve segregação de
elemento estabilizador
ωisotérmica - diferencia-se da fase ωatérmica pelo tamanho de suas
partículas e pelo gradiente de composição na interface ω/
Precipitação de ω causa drástica fragilização de ligas de Ti
Módulo de elasticidade é pouco superior ao da fase (165 GPa)
Fases
R. Caram - 18
Planos {111}
de CCC
empilhados
como
abcabca…
Átomos das
camadas 0 e 3
não se
deslocam
Átomos das
camadas 1 e 2
sofrem
colapso e
formam uma
única camada
S. Banerjee and P. Mukhopadhyay, “Phase Transformations: Examples from Ti and Zr Alloys”, Pergamon Press, (2004)
Precipitação da Fase na Matriz
- Hexagonal
- CCC
D
eslo
ca
men
to
Camada 2
Camada 1
Camada 0
No. da
Camada
Análise MET da liga Ti-25Nb resfriada em ar, imagem de campo claro (BF),
mostrando a fase ” acicular e matriz e respectivo SADP.
Maior magnificação mostra a fase dispersa na matriz e respectivo SADP,
mostrando reflexões das fases e
R. Caram - 19
C.R.M. Afonso. Materials Science and Engineering: C 27 (2007) 908-913
Fase na Matriz
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)
2 (graus)
400ºC / 4 h
37,50 37,75 38,00 38,25 38,50 38,75 39,00
'
Inte
nsi
ty (
a.u
.)
2 (degrees)
Alto teor de -estabilizadores - ω torna-se instável
sofre processo de separação de fases: and ’ (ambas CCC)
Ti-35Nb-7Zr-5Ta: solubilizada e envelhecida 400ºC/4 h
HR-XRD
=0,154 nm
Laboratório Nacional de
Luz Síncrotron
Separação Fases
C.R.M. Afonso, Acta Biomaterialia 6 (2010) 1625-1629
R. Caram - 20
Separação
de Fases
Separação de Fases: e ’
Análise MET, imagem de campo claro (BF) mostrando microestrutura da liga Ti-
35Nb-7Zr- 5Ta após solubilização, resfriamento em água e envelhecimento
400ºC/4 h
R. Caram - 21
Separação Fases
R. Caram - 22
T.T. de envelhecimento aplicados às fases metaestável e
martensita ” transformações de fases que aumentam a
resistência mecânica
Envelhecimentos em médias temperaturas provocam a
transformação reversa da fase ” em fase , que é seguida pela
precipitação da fase
A fase atua como substrato na nucleação da fase
Em ligas com médio teor de -estabilizadores, a decomposição das
fases metaestáveis ocorrem em temperaturas entre 100 e 450oC,
envolvendo:
” + +
Em ligas com teores mais altos, a decomposição ocorre em
temperaturas entre 200 e 450oC, envolvendo:
+’ + +
Tratamentos Térmicos de Ligas de Ti
Estabilizador
Resis
tên
cia
Mecân
ica
Tem
pera
tura
Envelhecida
Recozido
Resfriamento
rápido a partir
do campo
+
Mi
TA
Tratamentos Térmicos de Ligas de Ti
Resistência mecânica de
ligas recozidas aumenta
com o aumento do teor de
soluto
Resfriamento rápido a partir
do campo leva à
transformação martensítica
Baixos teores de soluto
produzem ’, que exibe alta
resistência mecânica
Altos teores de soluto
produzem ”, que exibe
baixa resistência mecânica.
Envelhecimento resulta em
alta resistência
R. Caram - 23
’ ”
, , , , ’
R. Caram - 24
Liga Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti5553)
Ti-10V-2Fe-3Al
LR= 1170 MPa
LE=1100MPa
Alta resistência mecânica, é utilizada em partes
do trem de pouso do Airbus A-380; Embraer
170, 190; Boeing 777, 787
Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr
LR=1240 MPa
LE=1170 MPa
Início dos anos 2000 (liga VT-22 - Russia)
Alternativa à liga Ti-10V-2Fe-3Al:
Alta resistência mecânica e alta tenacidade
à fratura
Condições de processamento são mais
amplas que as da Ti-10V-2Fe-3Al
1,0 m
Liga Ti5553
R. Caram - 25
Partes do trem de pouso do A380 exibem secções espessas (200 mm) ,
que devem exibir microestrutura homogênea
Após solubilização, taxa de resfriamento para se obter fase em todo o
componente não deve ser elevada
Tratamento térmico deve resultar em precipitação controlada, dispersa e
homogênea da fase
Roque Panza-Giosa, MacMaster University, Canadá
Dimensões
4250 x 570 x 670 mm
Liga Ti5553
R. Caram - 26
Amostras foram solubilizadas a 850oC (Boeing/UNT)
Resfriadas em água
Envelhecimento avaliado por:
DSC
Difração de raios-X em altas temperaturas
Metalografia/Dureza
Comportamento mecânico depende
de:
Fração volumétrica da fase
Tamanho de precipitados de
Distribuição da fase
Possíveis transformações de fase
+
+ + + +
+ ’ + ’ + +
R. Caram - 27
Processamento da Liga Ti5553
Amostra
Boeing /UNT
Tempo
Te
mp
era
tura
Envelhecimento: 0 - 1 h
200ºC, 400ºC e 600ºC
RF – Resfriamento em forno
RA – Resfriamento em ar
RR – Resfriamento em água
RR
RA
Solubilização
1h / 850ºC
Deco
mp
osiç
ão
de
- DSC
- Alta T DRX
Envelhecimento da Liga Ti5553
R. Caram - 28
200 400 600 800 1000 1200-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
68
6oC
38
0oC
1o Ciclo
2o Ciclo
DS
C (
mV
/mg
)
Temperatura (oC)
exo
51
7oC
84
0oC
Análise Térmica – DSC
Início: microestrutura com fases
Picos 1: Aumento da temperatura resulta na precipitação de finamente dispersa
Pico 2: Nucleação de fase ocorre lentamente (partículas de servem como substrato)
Pico 3: temperatura transus
1 2
3
1
Taxa de Aquecimento = 10oC/min
R. Caram - 29
Envelhecimento In Situ
Envelhecimento in situ usando DRX
em alta temperatrura
K Cu: =0,154 nm
28 32 36 40 44 48
730 ºC
675 ºC
620 ºC
570 ºC
530 ºC
480 ºC
440 ºC
395 ºC
350 ºC
320 ºC
275 ºC235 ºC
195 ºC
110 ºC
45 ºC
75 ºCIn
ten
sit
y (
a.u
.)
2 (Degrees)
RT
t ≈ 4 min
Heating Rate = 10º/min
2 (Graus)
Taxa de Aquecimento = 10oC/min
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)
R. Caram - 30
30 40 50 60 70 80 90
Ti5553
600oC 15'
400oC 45'
400oC 15'
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)
2 (Graus)
TA
200oC 1h
Envelhecimento da Liga Ti5553
Envelhecimento da Liga Ti5553
R. Caram - 31
34 36 38 40 42 44
2 (Graus)
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)Ti5553
600oC 15'
400oC 45'
400oC 15'
200oC 1h
TA
R. Caram - 32
Envelhecimento da Liga Ti5553
10 m
Amostras foram solubilizadas a 850oC
Resfriadas em água
Dureza Solubilizada = 303 ± 5 HV - Dureza Envelhecida = 397 ± 22 HV
Precipitação da fase é limitada e dispersa
Crescimento da fase é lento (cinética de transformação é baixa)]
Distribuição da fase é muito dispersa (excelente)
Provavelmente, difusividade atômica de solutos é baixa
Solubilizada
(MO)
Envelhecida
(MO)
Envelhecida
(MEV)
Sistema Ti-Nb: ligas de baixo custo, podem ser usadas biomaterial
De 15% a 30% de Nb, ocorre a formação da fase
Sn suprime a precipitação de fase
Ti-30Nb, Ti-30Nb-2Sn e Ti-30Nb-4Sn
R. Caram - 33
5 10 15 20 25 30 35
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
Mó
du
lo d
e E
las
tcid
ad
e (
GP
a)
Teor de Nb (% em peso de Nb)
Aleixo, G.T., Solid State Phenomena, 138 (2008) 393
Processamento da Liga Ti-Nb-Sn
Processamento da Liga Ti-Nb-Sn
R. Caram - 34
Amostras foram solubilizadas a 1000oC
Resfriadas em água
Envelhecimento avaliado por:
DSC
Difração de raios-X em altas temperaturas
Metalografia/Dureza
Comportamento mecânico depende
de:
Fração volumétrica da fase
Tamanho da fase
Distribuição da fase
Possíveis transformações de fase
” +
” + + + +
” + ’ + + +
R. Caram - 35
Processamento de Ligas Ti-Nb-Sn
Fusão
> 2000ºC
Homogeneização
12 h / 1000ºC Forjamento
850ºC
Tempo
RF RA
Te
mp
era
tura
Envelhecimento:
0 - 4 h
260ºC e 400ºC
RF – Resfriamento em forno
RA – Resfriamento em ar
RR – Resfriamento em água
RR
RA
Solubilização
1h / 1000ºC
Deco
mp
osiç
ão
da
Mart
en
sit
a
- DSC
- Alta T DRX
R. Caram - 36
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
-0,7
-0,6
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000Ti-30Nb
DSC
Temperature
exo
Tem
pera
ture
(ºC
)
Time (min.)
DS
C/(
uV
/mg
)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
-0,8
-0,7
-0,6
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
DS
C/(
uV
/mg
)
Time (min.)
Ti-30Nb-2Sn
DSC
Temperature
exo
Te
mp
era
ture
(ºC
)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
-0,7
-0,6
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000Ti-30Nb-4Sn
Temperature
DSC
exo
Te
mp
era
ture
(ºC
)
Time (min.)
DS
C/(
uV
/mg
)
Análise Térmica – DSC
1
2
3
Início: microestrutura com fases ” e Aumento da temperatura resulta na
decomposição de ”, pico 1: ” Presença de fase leva à formação de fase
(final do pico 1) Pico 2: nucleação de fase (partículas de
servem como substrato) Pico 3: temperatura transus
Envelhecimento de Ligas Ti-Nb-Sn
Taxa de Aquecimento = 10oC/min
Envelhecimento de Ligas Ti-Nb-Sn
R. Caram - 37
30 40 50 60 70 80 90
400oC 6h
400oC 1h45'
260oC 4h
260oC 15'
"
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)
2 (Graus)
TA
""
Ti-30Nb
R. Caram - 38
Envelhecimento de Ligas Ti-Nb-Sn
32 34 36 38 40 42 44
"
Ti-30Nb
"""
Inte
ns
ity
(a
.u.)
2 (Degrees)
570 ºC
470 ºC
385 ºC
300 ºC
230 ºC
155 ºC
90 ºC
RT
2 (Graus)
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)
R. Caram - 39
Hom
ogen
eiza
daTe
mpe
rada
260°
C/1
min
260°
C/2
h26
0°C/4
h
400
°C/1
min
400
°C/1
0 m
in
400
°C/2
0 m
in
400
°C/3
0 m
in40
0 °C
/1 h
400
°C/2
h40
0 °C
/4 h
400
°C/8
h40
0 °C
/12
h40
0 °C
/18
h40
0 °C
/24
h
50
60
70
80
90
100
110
120
200
250
300
350
400
450
500
++
++++"
++
"+
Mó
du
lo d
e
Ela
sticid
ad
e (
GP
a)
Du
reza
Vic
ke
rs
(HV
0,2
)Ti-30Nb
Comportamento Mecânico
Envelhecimento de Ligas Ti-Nb-Sn
R. Caram - 40
30 40 50 60 70 80 90
Ti-30Nb-2Sn
Pt
400oC - 3h
400oC - 15'
260oC - 4h
260oC - 15'
""
"
" " " "
"
"
"
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)
2 (Graus)
""
TA
R. Caram - 41
Hom
ogen
eiza
daTe
mpe
rada
260°
C/1
min
260°
C/2
h26
0°C/4
h
400
°C/1
min
400
°C/1
0 m
in
400
°C/2
0 m
in
400
°C/3
0 m
in40
0 °C
/1 h
400
°C/2
h40
0 °C
/4 h
400
°C/8
h40
0 °C
/12
h40
0 °C
/18
h40
0 °C
/24
h
5060708090
100110120
200
250
300
350
400
450
++
++
+
Mó
du
lo d
e
Ela
sticid
ad
e (
GP
a)
Du
reza
Vic
ke
rs
(HV
0,2
)Ti-30Nb-2Sn
"+
"+++
++
++"
++
Comportamento Mecânico
+
Envelhecimento de Ligas Ti-Nb-Sn
R. Caram - 42
30 40 50 60 70 80 90
Ti-30Nb-4Sn
400oC 6h
400oC 15'
260oC 4h
260oC 15'
TA
"
Inte
ns
ida
de
(u
.a.)
2 (Graus)
" """""
""
"
R. Caram - 43
Comportamento Mecânico
Hom
ogen
eiza
daTem
pera
da26
0°C
/1 m
in26
0°C
/2 h
260°
C/4
h
400
°C/1
min
400
°C/1
0 m
in
400
°C/2
0 m
in
400
°C/3
0 m
in40
0 °C
/1 h
400
°C/2
h40
0 °C
/4 h
400
°C/8
h40
0 °C
/12
h40
0 °C
/18
h40
0 °C
/24
h
50
60
70
80
90
100
110
200
250
300
350
400 +
"+
Mó
du
lo d
e
Ela
sticid
ad
e (
GP
a)
Du
reza
Vic
ke
rs
(HV
0,2
)
Ti-30Nb-4Sn
"+
++
+
+
+
++
+” +
+
Formação de ” no Envelhecimento?
Formação de martensita pode ser resultado da separação de fases
À medida que o envelhecimento ocorre, forma-se que causa
aumento do teor de soluto na fase
Aumento de soluto em pode causar separação de fases:
(rica em soluto) e ’ (pobre em soluto)
No resfriamento, ’ pode se transformar em martensita ortorrômbica
R. Caram - 44
+
+
’+
Teor de -estabilizador
Te
mp
era
tura
R. Caram - 45
Forjamento a Quente de Hastes de Ti
Tradicionalmente, hastes femorais de Ti são produzidas por forjamento
a quente
Temperaturas acima de 1000ºC
Degradação da matriz
Oxidação
Formação de “alpha-case”
R. Caram - 46
Forjamento a Frio
Estado
inicial Pré-forma
Haste com
rebarba
Haste
acabada
Haste femoral forjada a frio usando a liga Ti-30Nb-4Sn alloy
Solubilizada: LE= 300 MPa / Envelhecida: LE = 900 MPa
Parafusos para Implante
R. Caram - 47
Ligas de Ti: alto limite de escoamento e baixo módulo de elasticidade
Fenômeno “spring back” é significativo
Alta resistência mecânica inviabiliza conformação plástica a frio
Usinagem é a alternativa na fabricação de parafusos é a usinagem
Parafusos para Implante
R. Caram - 48
Liga Ti-30Nb-4Sn pode ser conformada a frio
Parafuso pode ser fabricado por conformação plástica
Parafuso é fabricado por forjamento e rolagem
Solubilizada: LE= 300 MPa
Envelhecida: LE = 900 MPa
Conclusões
Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr
Cinética de transformações de fase é baixa
Formação da fase é homogênea e lenta, o que leva à
distribuição dispersa
Baixa cinética: precipitados da fase finos e muito dispersos
Ti-Nb-Sn
Adição de Sn provoca a supressão da fase e estabilização
da fase
É possível conformar a frio amostras de ligas Ti-Nb-Sn
T.T. adequados às ligas Ti-Nb-Sn resulta em material de fácil
conformação plástica e alta resistência mecânica
Fabricação da haste de próteses de quadril ou de parafusos
para implantes pode ser realizada por meio de
processamentos a frio.
R. Caram - 49