Titanio

Ligas, transformações e diagramas de fase do Ti

O titânio existe em duas formas cristalográficas. Em temperatura ambiente, não ligado (comercialmente puro) titânio tem estrutura cristalina hexagonal compacta (HC) e estrutura cristalina denominada fase alfa (α). A 883 ° C , ocorre a transição de hexagonal compacta (HC) para estrutura cúbica de corpo centrado (CCC), conhecida como fase beta (β). A microestrutura do titânio não ligado recozido é alfa acicular, a presença desta microestrutura indica que o material foi aquecido a temperatura acima de beta.
A manipulação destas variações cristalográficas através de adições de liga e processamento termomecânico é a base para o desenvolvimento de uma ampla gama de ligas e propriedades. Essas fases também fornecem uma maneira conveniente de classificar as ligas de titânio. Com base nas fases presentes, ligas de titânio podem ser classificadas como ligas α, ligas β, α + β ou ligas.
A microestrutura alfa equiaxial só pode ser produzida por recristalização do material.
Em titânio não ligado, não é possível reter a estrutura beta em baixas temperaturas, porém com adições de elementos estabilizadores de beta, como o ferro, isto pode ser conseguido.
O tamanho, forma e contorno de grão, têm uma influência muito significativa nas propriedades mecânicas das ligas de titânio. As ligas de titânio podem apresentar um aumento/diminuição de suas propriedades devido a transformação de fase, com isso podendo melhorar/comprometer a resistência à tração, ductilidade, tenacidade, propriedades e cíclico. Por outro lado existem também elementos químicos como o oxigênio, hidrogênio e nitrogênio que mudam as propriedades do material. Por exemplo, a disponibilidade de oxigênio em altas temperaturas acelera a conversão de alguns átomos de metais de óxidos. A oxidação do material está diretamente ligada a temperatura, quanto maior é a temperatura maior será a oxidação. Uma complicação adicional é a alta afinidade do titânio com o oxigênio e