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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
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2014
Vigência (Término): 31 de julho de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Rubens Caram Junior
Beneficiário:Camilo Augusto Fernandes Salvador
Supervisor no Exterior: Hamish L. Fraser
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa: 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

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)