Efeito do duplo envelhecimento nas propriedades da liga Ti-10Mo-20Nb

Autores

  • José Vicente de Paiva Panaíno 1 Centro Universitário de Volta Redonda – UniFOA
  • Jadir Lemos 1 Centro Universitário de Volta Redonda – UniFOA
  • Raphael Alexander Ribeiro Centro Universitário de Volta Redonda – UniFOA
  • Emanuel Santos Jr Universidade Federal do Rio de Janeiro – COPPE/UFRJ - Rio de Janeiro
  • Sinara Borborema Gabriel Universidade Federal do Rio de Janeiro – COPPE/UFRJ - Rio de Janeiro

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v8.n1%20(Esp.).1161

Palavras-chave:

Ligas de Titânio Propriedades Duplo envelhecimento

Resumo

Ligas de Ti do tipo b metaestável tem sido muito estudadas para aplica- ção em dispositivos biomédicos por apresentarem um excelente balanço de propriedades em relação às outras ligas de Ti. Para um material ser utilizado como implante ortopédico é necessário um balanço entre alta resistência e baixo módulo de elasticidade, porém estudos mostram que não é trivial obter simultaneamente baixo módulo de elasticidade e alta resistência nas ligas de Ti. Várias microestruturas podem ser obtidas por diferentes tratamentos de envelhecimento os quais influenciam várias propriedades das ligas e, portanto um satisfatório tratamento de envelhecimento poderá resultar num melhor balanço entre baixo módulo de elasticidade e alta resistência. Há vários tratamentos de envelhecimento que podem ser realizados em uma liga β metaestável. Um destes é o duplo envelhecimento. Realiza-se um envelhecimento em uma temperatura em torno de 250ºC que favoreça a precipitação da fase ω (isotérmica) e um subsequente envelhecimento numa temperatura maior para a precipitação de fase α. O foco deste envelhecimento é obter uma precipitação de fase α mais fina e uniforme. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do duplo envelhecimento nas propriedades da liga Ti-10Mo-20Nb. A liga foi processada termomecanicamente e passou por um duplo envelhecimento que consistiu primeiramente num envelhecimento na temperatura de 300ºC por 10 min, 45 min e 3 h e um subsequente envelhecimento na temperatura de 500 ºC por 24 h. Como resultado foi observado que no envelhecimento de 300°C/10min- 500°C/ 24h, houve um decréscimo da dureza e do módulo de elasticidade que sugere que a pequena precipitação da fase ω no prévio envelhecimento não foi suficiente para que a fase α nucleasse de maneira fina e homogênea.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

ANDO, T., NAKASHIMA, K., TSUCHIYAMA, T., et al., Materials Science and Engineering A, Microstructure and mechanical properties of a high nitrogen titanium alloy, v. 486 p. 228-234, 2008.

CREMASCO, A., OSÓRIO, W. H., FREIRE, C. M. A., et al., Electrochemical corrosion behavior of a Ti-35Nb alloy for medical prostheses, Electrochimica Acta, v. 53, p. 4867-4874, 2008.

GABRIEL, S. B., 2008, “Processamento e caracterização de ligas Ti-Mo-Nb para aplicações biomédicas”, Tese de D.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.

HON, Y. H., WANG, J. Y., PAN, Y. N., Composition/Phase Structure and Properties of Titanium-Niobium alloys”,Materials Transactions ,v. 44, n. 11, p. 2384-2390, 2003.

KRAUS W. and NOLZE , G. J. Appl. Cryst., v..29, p 301-303, 1996.

MAJUMDAR, P., SINGH, S. B., CHAKRABORTY, M., Elastic modulus of biomedical titanium alloys by nanoindentation and ultrasonic techniques – A comparative study , Materials Science and Engineering A, v. 489, p. 419-425, 2008.

MANSUR, L. S., TORRES, J., DE ALMEIDA, L. H., NUNES, CARLOS ANGELO, SANTOS I. D., GABRIEL, S. B. Influência da fase ω na dureza das ligas Ti- 10Mo-20Nb E Ti-12Mo-13Nb, Cadernos UniFOA, (Impresso), v. 20, pp. 27-32.

MATSUMOTO, H., WATANABE, S., HANADA, S., Microstructures and mechanical properties of metastable β TiNbSn alloys cold rolled and heat treated, Journal of Alloys Compounds, v.439, p. 146-155, 2007.

MATSUMOTO, H., CHIBA, A., HANADA, S., Anisotropy of Young’s modulus and tensile properties in cold rolled α’ martensite Ti-V-Sn alloys, Materials Science and Engineering A, v. 486, p. 503-510, 2008.

RAABE, D., SANDER, B., FRIÁK, M., et al., Theory-guided botton-up design of β-titanium alloys as biomaterials based on first principles calculations: Theory and experiments Acta Materialia, v. 55, p. 4475-4487, 2007.

VADIRAJ, A., KAMARAJ, M., Effect of surface treatments on fretting fatigue damage of biomedical titanium alloys, Tribology International, v. 40, p. 82-88, 2007.

VILLARS, P.; CALVERT, L.D. Pearson’s Handbook of Crystallographic Data for Intermetallic phases, 2º ed., ASM International, Materials Park, four vol, 1991.

ZHOU, Y. L., NIINOMI, M., Microstructures and mechanical properties of Ti-50mass%Ta alloy for biomedical applications, Journal of Alloys and Compounds, v. 466 , p. 535-542, 2008.

ZHOU, Y. L., NIINOMI, M., AKAHORI, T., Decomposition of martensite a’’ during aging treatments and resulting mechanical properties of Ti-Ta alloys, Materials Science and Engineering A, v. 384 p. 92-101, 2004.

Downloads

Publicado

29-03-2017

Como Citar

PANAÍNO, José Vicente de Paiva; LEMOS, Jadir; RIBEIRO, Raphael Alexander; JR, Emanuel Santos; GABRIEL, Sinara Borborema. Efeito do duplo envelhecimento nas propriedades da liga Ti-10Mo-20Nb. Cadernos UniFOA, Volta Redonda, v. 8, n. 1 (Esp.), p. 29–33, 2017. DOI: 10.47385/cadunifoa.v8.n1 (Esp.).1161. Disponível em: https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/1161. Acesso em: 22 dez. 2024.

Edição

Seção

Especial Mestrado em Materiais

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 5 6 7 8 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)