Diagrama de fases titanio

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Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda
Universidade Federal Fluminense – UFF/VR

Ciências dos Materiais II



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Resumo: O Titânio e suas ligas tem sido usado amplamente devido as suas
características peculiares, como alta resistência a corrosão e elevada biocompatibilidade.
Em razão destes motivos tem sido usado amplamente nas industrias farmacêutica,alimentícia, galvanoplastia, química e derivados, papel e celulose,siderúrgicas, aeronáuticas,
espaciais, biomedicina, mineração, petróleo e petroquímicas,e inúmeras outras , pois a cada
dia se desenvolvem novas aplicações.

Palavras Chaves : Ligas Titânio, Microestrutura,Ligas Ligas Alfa (α),Ligas Beta (β)
Ligas α+β

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Índice

Introdução
Processamento
Propriedades Mecânicas do TitânioTitânios e Suas ligas : Características Gerais
Ligas Alfa (α)
Ligas Beta (β)
Ligas α+β
Propriedades mecânicas de materiais à base de titânio
Microestruturas
Aplicações do Titânio e Suas Ligas
Conclusão
Referencias

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Titânio
Introdução
A presença de Titânio (Ti) na maioria dos minerais da crosta terrestre passou
despercebida durante séculos, em razão da semelhança de suas propriedadescom a do silício
(Si), porém por volta de 1791 o pastor e mineralogista William Gregor ao examinar a areia preta
observou que quando elas eram atacadas com ácido sulfúrico, apresentavam uma substancia
avermelhada, tal substancia ainda não era o Titânio, mas Ilmenita (FeOTiO2) que junto do
H2SO4 forma o sulfato ferroso (marrom avermelhado). Em 1825 Jons Jacob Berzelius achava
que havia isoladoo titânio , mas verificou se que ainda não era material puro, 1887 os suecos
Sven Otto Petterson e Lars Fredrick Nilson também só obtiveram o material impuro. E em 1910
Matthew A. Hunter obteve com 99% de teor pureza através de redução de cloreto de sódio com
o composto TiCl4 em um recipiente de aço sob pressão.
Por volta de 1937, Guilherme Kroll junto com a Siemens e Helska desenvolveram umprocesso para obtenção consistente de composto de titânio através da redução de tetracloreto
de titânio com pó de magnésio, em uma atmosfera de argônio, a fim de se evitar a oxidação.
As reações do método Kroll são as seguintes:
O tetracloreto é obtido pela ação do cloro e do carbono sobre a ilmenita
2TiFeO3 + 7Cl2 + 6C → 2TiCl4 + 2FeCl3 + 6CO
Após é feita a destilação do tricloreto de ferroe posteriormente a redução do TiCl4,
através do magnésio.
TiCl4 + 2Mg → 2MgCl2 + Ti
Este é o primeiro processo que permitiu a produção em grandes quantidades de titânio
puro, e utilizado até hoje. Mas ao todo existem atualmente seis tipos de processos disponíveis:
‘Kroll’, ‘Hunter’, redução eletrolítica, redução gasosa, redução com plasma e redução
metalotérmica.
O Titânio é um elementometálico bem conhecido por sua boa performance em relação
a resistência à corrosão, sendo quase tão resistente quanto a platina, também possui grande
resistência mecânica, além de baixa condutividade térmica e elétrica, ser leve, forte e de fácil
fabricação. Tem baixa densidade em relação ao aço, algo em torno de 40%, porém é mais
pesado que o alumínio em 60%, sendo duas vezes mais resistente queele. E quando puro é
bem dúctil e fácil de trabalhar , tem o ponto de fusão alto sendo bem útil como um metal
refratário. Portanto tais características fazem com que o titânio seja muito resistente contra os
tipos usuais de fadiga.
O Titânio é o nono elemento em abundância no planeta terra. Existem diversos
minerais que possuem Titânio, no entanto apenas uma pequena parcela dos mesmos ocorremno planeta terra, em volumes e concentrações consideráveis economicamente. Destes
minerais os que se apresentam como principais fontes comerciais de titânio são: ilmenita
(TiO2.FeO) , rutilo (TiO2), o anatásio (TiO2) e o leucoxênio.
A ilmenita, do qual é obtida a maior parte do titânio, é um mineral de magnetismo fraco
abundante na litosfera, dando formação a inúmeros depósitos...
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