Avaliação do comportamento da liga Ti-25Ta-25Nb-3Sn após tratamento térmico de envelhecimento

Abstract

The discovery of the shape memory effect on β-titânium alloys has broadened the fields of application to these materials, including biomedical use. But, the beta stabilizers used in these alloys were associated with some problems, like allergies, contact dermatites, and even Alzheimer's disease, thus boosting further research on new β-titanium alloys. In this study we are trying to understand the behavior of the experimental titanium alloy Ti-25Ta-25Nb-3Sn under the aging heat treatment, carried out at different temperatures (from 200°C to 550°C, in steps of 50°C). To do so, we have used the x-ray diffraction essay, optical microscopy and micro-hardness. The results showed that, for the heat treatments with temperatures between 200°C and 350°C, there were a small occurrence of orthorhombic martensite (or a phase) and an intermetallic compound of titanium and tin. For the aging heat treatment of temperatures between 400°C and 550°C, no other occurrence besides the beta phase were noticed. The optical microscopy has also identified a mistake during the processing of the alloy because of the porosity seen on the photos

O descobrimento do efeito memória de forma em ligas β de titânio, proporcionou a essas ligas uma nova gama de aplicações, inclusive biomédicas. Porém, os beta estabilizadores empregados nessas ligas estavam associados a problemas como alergias, dermatites de contato, e inclusive, mal de Alzheimer, impulsionando assim, mais pesquisas sobre novas ligas de titânio β . A liga abordada neste estudo é uma liga experimental de titânio com composição igual a Ti-25Ta-25Nb-3Sn, e o objetivo é entender o comportamento dessa liga após ser submetida ao tratamento de envelhecimento em diferentes temperaturas (de 200°C a 550°C, em passos de 50°C). Para tanto foram feitos os ensaios de difração de raios-x, microscopia óptica e microdureza. Os resultados encontrados mostraram que, para as temperaturas de envelhecimento entre 200°C e 350°C foi observada a ocorrência de precipitados, tanto de martensita ortorrômbica (fase a ) quanto de um composto intermetálico de titânio e estanho. Para temperaturas de envelhecimento entre 400°C e 550°C, a ocorrência de precipitados não foi percebida, e a amostra era, portanto, composta apenas pela fase β. A microscopia óptica também evidenciou um erro de processamento da liga, pois em todas as fotos havia a presença de porosidade