Engenharia

Curso de MIQ - Profa. Simone P. Taguchi Borges – DEMAR/EEL/USP

Titânio e suas ligas

Ligas de titânio: classificação, propriedades e ão, aplicações práticas aplica 1

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Titânio e suas ligas

História
•Do latim titans (mitologia grega: os primeiros filhos da Terra).
• Descoberto por Gregor em 1791.
• O metal puro (99,9%) foi preparado em 1910 por Hunter, através do aquecimento do cloreto de titânio com sódio.

Disponibilidade
Na crosta terrestre, é o nono elemento mais abundante. Está quase sempre presente em rochas ígneas e em seus sedimentos.
Alguns minerais:
• rutílio (óxido de titânio)
• ilmenita (titanato ferroso, TiFeO3)
• Titanita ou esfênio (silicato de titânio e cálcio).

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Produção
O metal era apenas uma curiosidade de laboratório até 1946, quando Kroll demonstrou que poderia ser produzido comercialmente pela redução do tetracloreto de titânio com magnésio. E o processo ainda é bastante usado nos dias atuais.
O tetracloreto é obtido pela ação do cloro e carbono sobre a ilmenita. O tricloreto de ferro é removido por destilação. Em seguida, ocorre a redução com magnésio:
2TiFeO3 + 7Cl2 + 6C → 2TiCl4 + 2FeCl3 + 6CO.
TiCl4 + 2Mg → 2MgCl2 + Ti.

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Titânio e suas ligas

Propriedades do Ti puro
Número atômico
Massa atômica
Raio covalente
Cor
Massa específica
Temperatura de fusão
Temperatura de ebulição
Dureza
Resistência a fratura
Módulo de Young
Coeficiente de Poisson
Coeficiente de expansão térmica

α Ti

22
47,9
1.32 A cinza escuro
4,51 g/cm3
1668ºC
3260ºC
70-74 HRB
240 MPa
102,7 GPa
0,41
8,64 . 10-6 /ºC

Transformação alotrópica
883ºC

β Ti

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Comparação do Ti com