Titanio

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  • Publicado : 23 de março de 2013
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Titanio: O Titânio é um elemento químico de símbolo Ti, número atômico 22 (22 prótons e 22 elétrons) com massa atômica 47,90 u. Trata-se de um metal de transição leve, forte, cor branca metálica, lustroso e resistente à corrosão, sólido na temperatura ambiente. O titânio é muito utilizado em ligas leves em pigmento preto.
O Titânio é um elemento metálico muito conhecido por sua excelenteresistência à corrosão (quase tão resistente quanto a platina) e por sua grande resistência mecânica. Possui baixa condutividade térmica e elétrica. É um metal leve, forte e de fácil fabricação com baixa densidade (40% da densidade do aço). Quando puro é bem dúctil e fácil de trabalhar. O ponto de fusão relativamente alto faz com que seja útil como um metal refratário. Ele é tão forte quanto o aço, mas45% mais leve. É 60% mais pesado que o alumínio, porém duas vezes mais forte. Tais características fazem com que o titânio seja muito resistente contra os tipos usuais de fadiga. Esse metal forma uma camada passiva de óxido quando exposto ao ar, mas quando está em um ambiente livre de oxigênio ele é dúctil. Ele queima quando aquecido e é capaz de queimar imerso em nitrogênio gasoso. É resistente àdissolução nos ácidos sulfúrico e clorídrico, assim como à maioria dos ácidos orgânicos.
Experimentos têm mostrado que titânio natural se torna notavelmente radioativo após ser bombardeado por deutério, emitindo principalmente pósitrons e raios gama. O metal é dimórfico com a forma hexagonal alfa mudando para um cúbico beta muito lentamente por volta dos 800 °C. Quando incandescente ele se combinacom oxigênio, e ao alcançar 550 °C é capaz de combinar com o cloro.











Classificação das ligas de titânio
As ligas de titânio são classificadas de acordo com as fases presentes em sua microestrutura. As ligas podem ser classificadas em α, quase-α, α+β, quase-β e β.
A determinação do tipo de liga de titânio pode ser realizada a partir das concentrações de Alumínio eMolibdênio equivalente no material. É uma forma de agrupar as ligas de acordo com a quantidade de elementos α e β estabilizadores. O alumínio e molibdênio equivalente são definidos por:
[Al]eq = [Al] + 1/6[Zr] + 1/3[Sn] + 10[O]
[Mo]eq = [Mo] + 1/5[Ta] + 1/3,6[Nb] + 1/2,5[W] + 1/1,5[V] + 1,25[Cr] + 1,25[Ni] + 1,7[Mn] + 1,7[Co] + 2,5[Fe]
Onde [x] indica a concentração em peso do elemento correspondente.
AASTM (American Society for Testing and Materials) define uma classificação padrão para o titânio puro e algumas ligas vendidas comercialmente. Os graus de 1 a 4 definem o titânio comercialmente puro, com baixo níveis de elementos substitucionais e de Oxigênio intersticial, enquanto os demais definem algumas ligas com grande aplicação industrial.[2]
Ligas α
O grupo das ligas α constituem o Ticpe ligas com a presença de elementos α-estabilizadores ou neutros. Estas ligas são caracterizadas por apresentar apenas a fase α na temperatura ambiente. Como não há a obtenção de fases metaestáveis com resfriamentos rápidos, os processos de tratamentos térmicos não apresentam variações na microestrutura. Podem ser utilizadas tanto em altas quanto em baixas temperaturas, devido à grande resistênciaa fluência e ausência de transição dúctil-frágil. Devido à sua estrutura hexagonal, as ligas α em geral apresentam boa resistência mecânica, tenacidade à fratura, alto módulo de elasticidade e baixa ductilidade. Suas aplicações envolvem principalmente a indústria química, militar e aeronáutica, em razão de sua elevada resistência a corrosão.
Ligas quase-α
As ligas quase-α são caracterizadas porpossuírem uma pequena fração de fase β retida em sua microestrutura. A fase β retida é proveniente do aumento do campo α+β do titânio devido às pequenas concentrações de β-estabilizadores. Estas ligas apresentam quantidades de β-estabilizadores entre 1 e 2%.

Ligas α+β
As ligas α+β apresentam teores balanceados de elementos α e β estabilizadores, de modo que a faixa de formação de fases α...
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