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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Mecanismos de precipitação de fase alfa em ligas do sistema Ti-Mo
Title Alternative: Mechanisms of alpha phase precipitation in the Ti-Mo system
Author: Mello, Mariana Gerardi, 1990-
Advisor: Caram Junior, Rubens, 1958-
Abstract: Resumo: As ligas de Ti possuem extensa aplicabilidade nos campos biomédico, estrutural e aeroespacial, principalmente onde são necessárias características específicas, como elevada resistência mecânica, baixa densidade e baixo módulo de elasticidade. Nesse tocante, a compreensão dos mecanismos de transformações de fases possibilita a otimização dessas ligas considerando os requisitos de cada aplicação. Nas ligas de Ti do tipo ß metaestável, a otimização do comportamento mecânico, ou seja, o aumento de resistência mecânica sem grande perda de ductilidade ocorre com a precipitação da fase ß de forma refinada na matriz de fase ß. Geralmente, essa precipitação de fase 'alfa' é assistida por fase 'omega'. Nesse trabalho, a relação entre as fases 'alfa' e 'omega' e outros mecanismos de formação de fase 'alfa' foram investigados nas ligas Ti-13Mo, Ti-13Mo-2Fe, Ti-13Mo-5Al e Ti-13Mo-6Sn. As ligas produzidas por fusão sob arco voltaico foram submetidas à diversas rotas de tratamento térmico. Suas microestruturas foram caracterizadas e relacionadas às propriedades mecânicas obtidas por ensaios de tração. A adição de Fe intensificou a formação de fase 'omega' isotérmica e limitou o crescimento dos precipitados de fase 'alfa'. A adição de Al ao sistema Ti-Mo diminuiu a cinética de formação e dissolução da fase 'omega', tornando a liga menos dúctil. Já a liga com Sn apresentou propriedades mecânicas que a tornam promissora para aplicação biomédica

Abstract: Ti alloys have extensive applicability in the biomedical, structural and aerospacial fields, especially where specific characteristics are required, such as high mechanical strength, low density and low elastic modulus. In this regard, the understanding of the phase transformation mechanisms allows the optimization of these alloys considering the requirements of each application. In the ß metastable Ti alloys, the optimization of the mechanical behavior, meaning the increase of mechanical strength without a great loss of ductility, occurs with the precipitation of refined 'alpha' phase in the ß phase matrix. Generally, this 'alpha' phase precipitation is assisted by 'omega' phase. In this work, the correlation between the 'alpha' and 'omega' phases and other 'alpha' phase formation mechanisms were investigated in the Ti-13Mo, Ti-13Mo-2Fe, Ti-13Mo-5Al and Ti-13Mo-6Sn alloys. Alloys produced by voltaic arc melting were subjected to various heat treatment routes. Their microstructures were characterized and correlated to the mechanical properties obtained by tensile tests. The addition of Fe enhanced the isothermal ? phase formation and limited the growth of 'alpha' phase precipitates. The addition of Al to the Ti-Mo system decreased the formation and dissolution kinetics of the 'omega' phase, making the alloy less ductile. Moreover, the alloy with Sn presented promising mechanical properties for biomedical application
Subject: Ligas de titanio - Propriedades mecânicas
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: MELLO, Mariana Gerardi. Mecanismos de precipitação de fase alfa em ligas do sistema Ti-Mo. 2018. 1 recurso online (160 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/334617. Acesso em: 19 mar. 2020.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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