Efeitos dos tratamentos térmicos de envelhecimento na precipitação de fases e comportamento mecânico em ligas de titânio beta metaestáveis do sistema Ti-30Nb-xSn

• Processo: 13/23532-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Rubens Caram Junior
• Beneficiário: Camilo Augusto Fernandes Salvador
• Supervisor: Hamish L. Fraser
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Ohio State University, Columbus, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 12/10164-8 - Nucleação da fase alfa durante tratamentos isotérmicos em ligas de titânio biomédicas do sistema Ti-Nb e Ti-Nb-Sn, BP.MS
• Assunto(s): Ligas metálicas Titânio Microscopia eletrônica de transmissão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Difração de elétrons retroespalhados (EBSD) | ligas de titânio | Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) | Nucleação não clássica | Ligas de Titânio

Resumo

Ligas de titânio do sistema Ti-Nb-Sn vêm sendo desenvolvidas para aplicações biomédicas em função de sua excelente biocompatibilidade, baixo módulo de elasticidade e até mesmo superelasticidade. Essas propriedades desejáveis são fortemente influenciadas pela estabilidade de fases metaestáveis, tal como a martensita ortorrômbica (alfa"), que possui baixo módulo de elasticidade, e também pela precipitação das fases omega e alfa durante tratamentos térmicos de envelhecimento. Estudos prévios reportaram uma grande divergência entre a evolução microestrutural de amostras submetidas à têmpera seguida de envelhecimento (QA, quench and aging) e envelhecimento direto do campo beta (DH, direct holding from beta field). Parece que na condição QA, a fase omega modifica a estabilidade de alfa" e serve como sítio de nucleação de alfa, promovendo sua precipitação precocemente. Entretanto, se houver uma supressão completa da fase omega, o mecanismo de precipitação de alfa deve ser diferente mesmo na condição QA. Por outro lado, artigos reportaram que na condição DH pode-se observar um mecanismo de nucleação não clássico, diferente dos anteriores. O objetivo deste projeto é estudar os mecanismos clássicos e não clássicos de precipitação no estado sólido em ligas de Ti-Nb-Sn. Para verificar as condições de estabilidade da fase alfa" e a precipitação da fase alfa durante tratamentos térmicos QA e DH, a sequencia de transformação de fase de três diferentes ligas - Ti-30Nb, Ti-30Nb-2Sn e Ti-30Nb-4Sn (% peso) foi avaliada. Não há precedentes na literatura reportando experimentos similares. (AU)