Explorando materiais em camadas usando fusão a laser em leito de pó de ligas de titânio

Resumo

Estudos sobre o processamento de multimateriais utilizando fusão a laser em leito de pó (L-PBF) ainda são bastante escassos na literatura. Nesse contexto, este trabalho visa preparar amostras constituídas por camadas alternadas das ligas Ti-5553 e Ti-42Nb (% em peso) por meio de manufatura aditiva usando a técnica de L-PBF. A liga Ti-5553 pode exibir, em seu estado envelhecido, resistência mecânica muito elevada. Por outro lado, a liga Ti-42Nb, em razão de seu elevado teor de soluto, exibe baixa resistência mecânica aliada à boa ductilidade. Pretende-se obter camadas com espessuras entre 150 e 450 µm. Serão investigados parâmetros de processo que permitam obter amostras com reduzido nível de porosidade. Também, será avaliado o efeito de tratamentos térmicos de envelhecimento que permitam aumentar a resistência mecânica das camadas da liga Ti-5553 e ao mesmo tempo, solubilizar as camadas formadas pela liga Ti-42Nb, obtendo-se material resistente e ainda dúctil. Finalmente, será estudado o efeito da fração volumétrica das camadas das ligas Ti-5553 e Ti-42Nb no comportamento mecânico do material em camadas e a difusão atômica na interface entre elas.