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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Evolução microestrutural e propriedades de ligas de titânio 'beta' metaestável no sistema Ti-Nb-Fe
Title Alternative: Microstructural evolution and mechanical properties of metastable beta titanium alloys in the Ti-Nb-Fe system
Author: Costa, Fernando Henrique da, 1989-
Advisor: Caram Junior, Rubens, 1958-
Junior, Rubens Caram
Abstract: Resumo: A utilização do titânio e suas ligas como material de engenharia teve grande aumento durante a segunda metade do século XX. Esse crescimento se deve ao desenvolvimento de novas ligas de titânio com melhores propriedades mecânicas. Dentre as ligas de titânio, as classificadas como 'beta' metaestável possuem flexibilidade e variedade de comportamentos mecânicos que as tornam interessantes para a indústria no geral, pois essas ligas permitem combinar as fases 'alfa' e ß em diferentes proporções e formas conforme a rota de processamento utilizada. Uma forma promissora de tratamento para essas ligas envolve o envelhecimento visando a precipitação de fase 'alfa' de forma homogênea e intragranular. Neste trabalho, foram estudadas ligas ß metaestável no sistema Ti-Nb e Ti-Nb-Fe. Diferentes temperaturas de envelhecimento visando precipitar a fase 'alfa' foram avaliadas bem como foi analisada a influência de diferentes taxas de aquecimento em tratamentos térmicos de envelhecimento. A caracterização das ligas foi feita com o uso de técnicas de análise térmica, difração de raios-X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e medidas de microdureza Vickers e de módulo de elasticidade. Os resultados obtidos mostram que a presença de fase 'omega' eleva significativamente os valores de dureza das ligas estudadas. Os maiores valores de dureza foram encontrados em 400 °C, temperatura que permitiu melhor detecção dessa fase por difração de raios-X. Nas amostras envelhecidas em 550 °C, não foram encontrados picos de fase 'omega' nos resultados de difração de raios-X e as durezas das amostras apresentaram os menores valores entre os tratamentos térmicos de envelhecimento. A adição de 1% de Fe na liga Ti-30Nb permitiu a precipitação mais fina de fase 'alfa'

Abstract: The use of titanium and its alloys as engineering materials had greatly increased during the second half of the twentieth century. This growth is due to the development of new titanium alloys with improved mechanical properties. Among titanium alloys, ß metastable alloys present a wide range of mechanical properties which make them interesting for industry in general, as these alloys allow combinations of 'alpha' and ß phases in different ratios and morphologies, depending on the processing route used. A promising form of treatment for these alloys involves aging at ß +'alpha' phase field in order to obtain intragranular homogeneous 'alpha'-phase precipitates. In this work, ß metastable Ti-Nb and Ti-Nb-Fe alloys were studied. Different temperatures and heating rates were evaluated in order to determine their influence during 'alpha' phase precipitation. The characterization of these alloys was made using thermal analysis technique, X-ray diffraction, optical microscopy, scanning electron microscopy and Vickers hardness analysis and elastic modulus measurements. The results obtained show that the presence of 'omega' phase significantly raises the hardness of the alloys. The highest hardness values were found in samples aged at 400 °C, temperature at which allowed better detection of this phase by X-ray diffraction. At aging temperatures corresponding to lower hardness values (at 550 °C), no 'omega' phase peaks were found in X-ray diffraction patterns. The addition of 1 % wt. Fe allowed finer 'alpha' phase precipitation
Subject: Ligas de titânio
Ligas de titânio - Tratamento térmico
Transformações de fase
Propriedades mecânicas
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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