Tratamento Térmico de Titânio e Ligas de Titânio (2)
(Continuação)
Tipos de ligas e resposta ao tratamento térmico
A resposta do titânio e das ligas de titânio ao tratamento térmico depende da composição do metal e dos efeitos dos elementos de liga na transformação cristalina do titânio. Além disso, nem todos os ciclos de tratamento térmico são aplicáveis a todas as ligas de titânio, porque as diversas ligas são projetadas para finalidades diferentes.
Com base nos tipos e quantidades de elementos de liga que contêm, as ligas de titânio são classificadas como, quase, - ou ligas. As ligas de titânio alfa e quase alfa podem ser aliviadas de tensão e recozidas, mas alta resistência não pode ser desenvolvida nessas ligas por qualquer tipo de tratamento térmico (como envelhecimento após um tratamento beta em solução e têmpera).
As ligas básicas alfa, quase alfa, alfa-beta e beta têm respostas de tratamento térmico sintonizadas com a microestrutura (fases e distribuição) que pode ser produzida, que é uma função da composição química.
Alfa, quase alfa: Como as ligas alfa sofrem pouca mudança de fase, sua microestrutura não pode ser muito manipulada por tratamento térmico. Conseqüentemente, alta resistência não pode ser desenvolvida nas ligas alfa por tratamento térmico. No entanto, algumas ligas quase alfa, como Ti-8Al-1Mo-1V, podem ser tratadas em solução e envelhecidas para desenvolver resistências mais elevadas. Ambas as ligas de titânio alfa e quase alfa podem ser aliviadas de tensão e recozidas.
Alfa-beta: As ligas alfa-beta constituem a maior classe de ligas de titânio. As microestruturas podem ser substancialmente alteradas por trabalho (forjamento) e/ou tratamento térmico abaixo ou acima do beta transus. Composições, tamanhos e distribuições de fases nessas ligas bifásicas podem ser manipuladas dentro de certos limites. Como resultado, as ligas alfa-beta podem ser endurecidas por tratamento térmico, e o tratamento por solução e o envelhecimento são usados para produzir resistências máximas. Outros tratamentos térmicos, incluindo alívio de tensões, também podem ser aplicados a estas ligas.
Ligas beta: Em ligas beta comerciais (metaestáveis), tratamentos de alívio de tensão e envelhecimento podem ser combinados. Além disso, o recozimento e o tratamento da solução podem ser operações idênticas.
Com relação aos seus efeitos na transformação alotrópica, os elementos de liga do titânio são classificados como estabilizadores ou estabilizadores. Os estabilizadores alfa, como o oxigênio e o alumínio, aumentam a temperatura de transformação. O nitrogênio e o carbono também são estabilizadores, mas esses elementos geralmente não são adicionados intencionalmente na formulação da liga. Os estabilizadores beta, como manganês, cromo, ferro, molibdênio, vanádio e nióbio, diminuem a temperatura de transformação e, dependendo da quantidade adicionada, podem resultar na retenção de alguma fase à temperatura ambiente.
Ligas Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr e Ti-6Al-2Sn{{7} }Zr-6Mo são projetados para resistência em seções pesadas.
Ligas Ti- 6Al-2Sn-4Zr-2Mo e Ti-6Al-5Zr-0.5Mo{{8 }}.2Si para resistência à fluência.
Ligas Ti-6Al-2Nb-1 Ta-1Mo e Ti-6Al-4V, para resistência à corrosão sob tensão em soluções aquosas de sal e para alta tenacidade à fratura.
Ligas Ti-5Al-2.5Sn e Ti-2.5Cu para soldabilidade
Ligas Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-6Al-4V e Ti-10V-2Fe{{ 7}}Al para alta resistência em temperaturas baixas a moderadas.
