Influência na vida em fadiga da liga Ti-6Al-4V tratada com 3IP + shot peening e shot peening + 3IP

Abstract

A liga Ti-6Al-4V é utilizada no setor aeronáutico devido à algumas de suas propriedades como alta resistência especifica, alta resistência mecânica e alto limite de escoamento. Devido a sua aplicação, ela pode ser submetida à carregamentos cíclicos, que são responsáveis por iniciar o fenômeno da fadiga. A fim de melhorar as propriedades tribológicas e a vida em fadiga da liga Ti-6Al-4V, neste trabalho foram realizados dois tratamentos superficiais: o 3IP que tem caráter protetivo e o shot peening, que influencia diretamente na vida em fadiga do material. Foram realizadas análises na microestrutura e na resistência à fadiga da liga primeiramente tratada com 3IP seguido de shot peening e depois na condição tratada com shot peening seguido de 3IP. Os resultados do ensaio de fadiga por flexão rotativa realizado com razão de carga R=-1 mostraram que a combinação dos tratamentos provocou um aumento na vida em fadiga do material para as duas condições de tratamento. Neste trabalho o tratamento superficial 3IP não causou queda na vida em fadiga da liga Ti-6Al-4V, devido à baixa temperatura usada e também devido à sua combinação com o shot peening. A inversão dos tratamentos não causou mudanças significativas na vida em fadiga, quando comparada as duas condições de tratamento

The Ti-6Al-4V alloy is widely used in the aeronautic sector due to some of its properties such as high specific strength, high mechanical strength and high yield strength. Due to the application in which the material is used, it can be subjected to cyclic loading, which is responsible for initiating the fatigue phenomenon. In order to improve the tribological properties and fatigue life of Ti-6Al-4V alloy, in this work two surface treatments were performed: 3IP, which has a protective character and shot peening, which directly influences the fatigue life of the material. Analyses were performed on the microstructure and fatigue resistance of the alloy first treated with 3IP followed by shot peening and then in the condition treated with shot peening followed by 3IP. The results of the rotating bending fatigue test performed with load ratio R=-1 showed that the combination of treatments caused an increase in the fatigue life of the material for both treatment conditions. In this work the 3IP surface treatment did not cause a drop in the fatigue life of the alloy, due to the low temperature used and also due to its combination with shot peening. The inversion of the treatments did not cause significant changes in fatigue life when comparing the two treatment conditions