Engenharia

Corrosão do Titânio a Altas Temperaturas

José Moreia
Romão Pereira
Sérgio Costa

Mestrado Integrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Degradação de Materiais

2013/2014

Porto, 31 de Dezembro de 2013

CORROSÃO DO TITÂNIO A ALTAS TEMPERATURAS

DEZEMBRO
2013

ÍNDICE

JOSÉ MOREIRA | ROMÃO PEREIRA | SÉRGIO COSTA

DMAT | MIEMM | FEUP | 2

DEZEMBRO
2013

CORROSÃO DO TITÂNIO A ALTAS TEMPERATURAS

RESUMO
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Titânio
O titânio e as suas ligas apresentam elevada resistência mecânica e elevada resistência à corrosão, apresentando características como ductilidade e biocompatibilidade (ver Tabela 1) o que faz dele ser utilizado em equipamentos e peças da indústria química, petrolífera, aeronáutica e na área da saúde (próteses).

[1] [2] [3]

Tabela 1 - Propriedades do titânio

Propriedades do Ti
Massa atómica

47,9

Massa específica

4,51 g/cm3

Temperatura de Fusão

1668ºC

Temperatura de Ebulição

3260ºC

Dureza

70-74 HRB

Resistência à fratura

240 MPa

Módulo de Young

103 GPa

Coeficiente de Poisson

0,41

Coeficiente de expansão térmica 8,64 x 10-6 /ºC
Transformação Alotrópica

883ºC

Apesar de todas estas qualidades, quando o titânio é exposto a temperaturas muito elevadas, o filme de óxido que se forma espontaneamente sobre a sua superfície, e que lhe confere resistência à corrosão a temperaturas mais baixas, fractura e pequenos átomos, como o carbono, oxigênio, azoto difundem-se através dos interstícios da sua estrutura cristalina, causando a sua fragilização.

[2]

A proteção dos materiais metálicos contra a corrosão ou oxidação em altas temperaturas depende da formação de uma camada protetora de óxido sobre a superfície metálica. Existem técnicas que podem ser utilizadas para melhorar a formação de uma camada protetora de óxido sobre superfícies de materiais metálicos: uma delas consiste em enriquecer o metal com elementos de liga reconhecidamente