Seminário de Titânio

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  • 8/16/2019 Seminário de Titânio

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    SEMINÁRIO DE LIG

    DE TITÂNIOFellipe Lima de Araujo Silva

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    HISTÓRIA DO TITÂNIO

    • O seu nome, titânio, derivado do !re!o Tit"n, da mitolo!ia !re!a, #l$os mitodo 'u ()ranus* e da Terra (+aia*

    • Otido atravs de minerais, sendo as prin&ipais -ontes o rutilo (TiO .* e a Ilmen(FeTiO/*

    • 0ra apenas uma &uriosidade de laorat%rio at 1234, 5uando 6roll demonstroupoderia ser produ7ido &omer&ialmente pela redu89o do tetra&loreto de titânio

    ma!nsio: 0 o pro&esso ainda astante usado nos dias atuais• Des&oerto na In!laterra, em 1;21 &omo ilmenita, sendo mais tarde redes&o

    &omo rutilo em 1;2<

    • )tili7ado apenas em laorat%rio at 1243, 5uando -oi desenvolvido o mtodo d

    • Re&entemente -oi apli&ado o pro&esso de metalur!ia do p% = -ari&a89o do Ti (

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    'O@ARAGO DO TITÂNIO 'O@ O)TRO@0TAIS• A densidade deste metal de aproBimadamente

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    OET0NGO DO TITÂNIO• ro&esso &ompleBo, &om demora de at 4 meses

    0Btra89o do minrio de titânio de dep%sitos de areia• 0spirais separam o titânio (peneira*

    • Separa89o eletrost"ti&a do minrio de Ilmenita (FeTiO/* e Rutilo (TiO.*

    • ro&esso 6roll

    • @inrio de Ti trans-ormado em !"s pela adi89o de 'l a 1>>>' -ormando Ti'l3

    • Separa89o de Ti e 'l atravs de @! derretido por aproBimadamente 3 dias

    • Separa89o de @! e Ti atravs de um v"&uo, !erando assim uma JesponjaK de Ti• A esponja dividida e redu7ida a !r9os, 5ue ser9o &ompa&tados por uma

    prensa -ormando Jlo&osK, 5ue ser9o soldados &om outros Jlo&osK de mesmas&ara&tersti&as

    • O material ent9o derretido a v"&uo, trans-ormandoMse em um lin!ote

    • ara a oten89o de &$apas de Ti, a super-&ie do lin!ote tratada e omesmo passa por um pro&esso de lamina89o

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    LI+AS D0 TITÂNIO M 'LASSIFI'AGO

    0Bistem trs tipos de li!as de titânio

    • Li!as do tipo

    • Li!as do tipo 5uase

    • Li!as do tipo P

    • Li!as do tipo 5uase P

    • Li!as do tipo QP

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    LI+AS D0 TITÂNIO M 'LASSIFI'AGO

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    LI+AS D0 TITÂNIO TITÂNIO )RO (2,4 22,

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    LI+AS D0 TITÂNIO M ALFA

    Ti%o • 0strutura &ristalina predominante a HeBa!onal &ompa&ta

    • @enor resistn&ia me&âni&a entre as li!as &om at > @pade limite de resistn&ia

    • N9o a&eita tratamento trmi&o pois aos / ' o&orremudan8a do sistema &ristalino de $eBa!onal, &ompa&to

    para o sistema &Vi&o de &orpo &entrado &ara&teri7andouma li!a do tipo P

    • EaiBo des!aste do material 5uando sujeito a uma &ar!a&onstante de traal$o

    • 0lemento estaili7adores Al, +a, ', O, N e H

    • )tili7a89o em pr%teses

    EaiBo pre8o

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    LI+AS TITÂNIO )RO (2,4/< 22,

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    LI+AS D0 TITÂNIO M E0TA

    Ti%o *#• ossui titânio em &onjunto &om diversos elementos

    estaili7adores, &omo por eBemplo N, @!, 'u, Fe, 'r, X, @o ea maioria dos metais nores

    • 0strutura &ristalina o sistema &Vi&o de &orpo &entrado

    • 'apa&idade de re&eimento de tratamento trmi&o

    Resistn&ia a &orros9o maior 5ue as li!as do tipo • Altssima resistn&ia me&âni&a

    • r%teses espe&#&as, &omo -mur, por ter uma resistn&iame&âni&a elevada e por ser at%Bi&a:

    • S9o utili7adas para apli&a8Yes iomdi&as as li!as do tipo P,prin&ipalmente TiMNMTa e TiMNMTaMZr s9o menos t%Bi&as 5ueas li!as do tipo QP, prin&ipalmente TiM4AlM3X , e por

    possurem menor &oe-i&iente el"sti&o 5ue as li!as do tipo QP:

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    LI+AS D0 TITÂNIO ALFA Q E0TATi%o & +*#

    • ossui 5uantidades de li!as do tipo e do tipo P

    • SaeMse 5ue a presen8a da li!a do tipo P provo&a diminui89o da -lun&ia dali!a

    • A li!a mais importante a ase de titânio en&ontrada nesse !rupo a Ti),Al, pois essa li!a %tima para ser traal$ada me&ani&amente e termi&amentsendo a mais utili7ada pelas indVstrias

    0staili7adores QP s9o Fe, 'r, @o e X• As prin&ipais &ara&tersti&as dessa li!a s9o alta resistn&ia = oBida89o, n9o

    possuem propriedades ma!nti&as, aiBa reatividade e resistn&ia me&âni&em torno de 4>> a 1.>> @pa

    • Apli&adas nas indVstrias aeron"uti&a, automoilsti&a e naval

    • Outras apli&a8Yes &omo &ar&a8as de sumarinos e &ontineres de liBo nu&le

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    LI+AS D0 TITÂNIO 'O@ARAGO 0NTRAS LI+AS

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    @I'RO0STR)T)RAS

    Estr"t"ra E-"ia.ial

    • Alta du&tilidade

    • Alta resistn&ia

    • Resisten&ia a &i&los de -adi!a &omaiBo &arre!amento

    Estr"t"ra A/i/"lar

    • @el$oria nas propri

    • Altos valores de ten

    • Alta resistn&ia = &o

    • EaiBas taBas de pro

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    0STR)T)RA 0\)IA]IAL

    •  A5ue&er a pe8a at a temperatura de 2.

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    0STR)T)RA A'I')LAR

    • A5ue&imento da pe8a at a temperatura de 1>>>'

    • ermane&er nesta temperatura durante .< minutos

    • Res-riar ao ar

    • Rea5ue&imento da pe8a at a temperatura de ;>>'

    • ermane&er nesta temperatura por duas $oras

    • Res-riar ao ar:

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    SOLDAEILIDAD0

    • @etal de di-&il solda!em devido a altas temperaturas ne&ess"rias para -us9o (14>> a 1>> '*

    • Nas temperaturas a&ima de > ' o titânio se torna muito reativo ao oBi!nio, nitro!nio e $idro!nio, por issoprote89o para impedir a -ra!ili7a89o: Os !ases mais utili7ados s9o ar!^nio e $lio

    • Devido a alta reatividade &om !ases, tornamMse inade5uados al!uns pro&essos de solda!em &omo solda oBia&e&om ar&o sumerso

    • Solda!em por penetra89o a mais ade5uada pois atin!e uma pro-undidade maior sem a-etar &onsideravelmenperi-ri&a ao &ord9o de solda:

    • A solda!em de titânio a metais dissimilares n9o vi"vel, por5ue o titânio -orma &ompostos 5ueradi8os &om a

    • A resistn&ia ao trin&amento pode ser mel$orada por um prMa5ue&imento na -aiBa de 1 a 1;< ' e por um tde tensYes reali7ado imediatamente ap%s a solda!em

    • Ne&ess"rio &uidado &om a limpe7a do metal de adi89o e das partes a serem soldadas

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    SOLDAEILIDAD0

    Sol$agem nas ligas &

    • Eoa soldailidade por &ausa de suaoa du&tilidade

    • Opera8Yes de solda!em n9ointrodu7em muitas altera8Yes naspropriedades me&âni&as do metalre&o7ido ZTA, entretanto, aresistn&ia me&âni&a do materialtraal$ado a -rio na ZTA redu7idapelo a5ue&imento asso&iado =solda!em: or este motivo estasli!as s9o !eralmente soldadas na&ondi89o de material re&o7ido

    Sol$agem n

    • A maioria dsold"veis tre&o7ida 5termi&ameestas li!as11'rM/Al, T

     TiM1

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    RO'0SSOS D0 SOLDA+0@ 0@ LI+AS D TITÂNIO

    odemos soldar li!as de titânio atravs de v"rias t&ni&as

    • Laser

    • @I+

    •  TI+• FeiBe de eltrons

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    RO'0SSOS D0 SOLDA+0@ 0@ LI+AS D TITÂNIO M LAS0R

    • Solda!em astante pre&isa pois &onver!e !rande parte da ener!ia para umpe5ueno, por esse motivo, os !r9os !rosseiros -ormados devido ao a5ue&im#&am lo&ali7ados numa -aiBa estreita

    • Zona de solda prote!ida pela atmos-era de !"s inerte

    • ode ser 1>> automati7ado:

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    RO'0SSOS D0 SOLDA+0@ 0@ LI+AS D TITÂNIO TI+

    • O !"s inerte deve estar livre de umidade ou impure7as

    • rote89o de !"s dever" ser utili7ada na "rea de res-riamento de solda at u-aiBa de temperatura entre /1

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    RO'0SSOS D0 SOLDA+0@ 0@ LI+AS D TITÂNIO F0I]0 D0 0LUTRONS

    • Deve ser reali7ada numa &âmara de v"&uo,5ue normalmente mais e-etiva naprote89o da 7ona de solda do 5ue aatmos-era inerte usada nos demaispro&essos

    • Zonas -undidas muito estreitas

    • Livres de oBida8Yes devido a serem -eitasem v"&uo

    • Zonas termi&amente a-etadas (ZTA*redu7idas em &onse5un&ia da !rande&onver!n&ia do -eiBe:

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    ALI'AEILIDAD0 ELINDA+0@ _T0ST0EAL?STI'OS

    1.+au!e

    :3;MRed Tip

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    :E@+Ela&`

     Tip

    :

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    ALI'AEILIDAD0 I@LANT0S• @aterial io&ompatvel e inte!raM

    se ao &orpo atravs daosseointe!ra89o

    •  Titânio puro e titânio QP,in&luindo TiM4AlM3X 0LI eTiM4AlM3Xs9o li!as 5ue -oram projetadaspara uso estrutural para aindVstria aeroespa&ial:osteriormente -oram utili7adasem apli&a8Yes iomdi&as:

    A toBi&idade do X, estaili7adorda -ase P -oi demonstrada e X -oisustitudo por outros elementosestaili7adores &omo o Fe ou oN:

    • Re&entemente, &on&luiuMse 5ue om%dulo el"sti&o dos iomateriaismet"li&os deve ser aiBo para!arantir &ompatiilidademe&âni&a entre o osso e o

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    ALI'AEILIDAD0 INDSTRIAA0RONb)TI'A

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    ALI'AEILIDAD0

    • IndVstria naval

    • IndVstria me&âni&a

    • IndVstria 5umi&a

    • i!mentos, aditivos e revestimentos

    rodutos industriais• Arma7ena!em de liBo nu&lear

    • Filtro Solar

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    EIELIO+RAFIA

    • $ttpCCccc:in-omet:&om:rCsiteCmetaisMeMli!asM&onteudoMler:p$p&odAssunto23• $ttpCCccc:dr&uo77o:&omCimplantesMdentariosC

    • $ttpCCvitaliodonto:&om:rCservi&oCimplantodontiaC

    • $ttpCC5uipro&ura:netCcordpressCport-olioMitemCtitanioC

    • $ttpCCleal&$emfst:lo!spot:&om:rC.>1/C>CtitanioMumMmetalMeBtraordinario:$tml

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