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Influência de tratamentos térmicos de envelhecimento na liga Ti-Nb-Ta-Zr-O processada por deformação plástica severa

Processo: 18/20735-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
Vigência (Término): 31 de outubro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Piter Gargarella
Beneficiário:Luísa Coelho de Carvalho
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/05987-8 - Processamento e caracterização de ligas metálicas amorfas, metaestáveis e nano-estruturadas, AP.TEM
Assunto(s):Tratamento térmico   Deformação plástica   Ligas de titânio   Elasticidade

Resumo

Ligas de Ti Beta vem recebendo atualmente grande atenção devido as suas propriedades ímpares como baixo módulo de elasticidade, boa resistência mecânica e excelente biocompatibilidade. Dentre as ligas de Ti Beta, têm-se destacado aquelas conhecidas como Gum Metal, as quais possuem um baixo módulo de elasticidade, próximo de 55 GPa, superelasticidade e superplasticidade na temperatura ambiente e um elevado limite de resistência. Essas ligas têm recebido destaque na área biomédica, muito em função de suas propriedades, configurando como excelentes materiais para a produção de stents e implantes. Para a produção das Gum Metal é recomendado uma adição de baixos teores de oxigênio (0,7 a 3 %at.), bem como de uma deformação plástica acentuada. Essa deformação plástica acentuada pode ser obtida por um processo de deformação plástica severa (SPD - Severe Plastic Deformation), na qual se destaca o método de deformação por HPT (High Pressure Torsion), onde as amostras são sujeitas simultaneamente a tensões compressivas e a esforços de torção. Esse processamento produz um acentuado refino dos grãos, além da criação de diversos defeitos. O processamento por SPD irá influenciar no campo de estabilização da fase beta e na microestrutura e, portanto, irá afetar as propriedades dessas ligas. Além disso, tratamentos térmicos têm sido sugeridos na literatura, como forma de se aumentar a resistência dessas ligas, sem, no entanto, modificar significativamente o seu módulo de elasticidade. Dessa forma, o presente trabalho se propõe a produzir a liga Gum Metal de composição Ti-29Nb-13Ta-4,6Zr-0,07O por uma rota de processamento caracterizada por HPT e tratamento térmico de envelhecimento. O objetivo do presente trabalho é investigar a influência desse processamento termomecânico na evolução microestrutural, analisando a estabilização e formação de fases, bem como das propriedades da liga estudada. As amostras serão caracterizadas por microscopia ótica e eletrônica de varredura, difração de raios X, calorimetria diferencial de varredura, microdureza Vickers e técnica de excitação por impulso para medidas do módulo de elasticidade.