As Ligas Metálicas: Titânio

Instituto Federal Catarinense Campus Rio do Sul Unidade Tecnológica

Alunos: Flávia Hoffmann, Lucas Gauer, e Yuri Antônio Massimo Luzinete.

Ligas Metálicas: Titânio

O titânio é um metal presente na tabela periódica com o número atômico 22, foi descoberto em 1791 por William Gregor e nomeado por Martin Klaproth em homenagem ao filho dos deuses da mitologia grega. O titânio é extraído na crosta terrestre na forma dos minérios de Rutilio (TiO2) de Ilmenita (FeTiO3) e de Titanita (CaTiSiO5) e purificado a partir do processo de Kroll que é a transformação do minério em tetra cloreto de titânio e assim a separação do titânio do cloro com o auxilio do magnésio como no modelo a seguir                                                                 

2TiFeO3 + 7Cl2 + 6C → 2TiCl 4 + 2FeCl 3 + 6CO.

 TiCl4 + 2Mg → 2MgCl 2 + Ti.

        O titânio é muito utilizado na indústria metalúrgica por ser um metal com alta resistência mecânica e a corrosão baixa densidade e é um bom condutor térmico e na medicina por ser de alta aceitação pelo corpo humano em situações de implantes. A sua utilização só não é mais ampla pelo fato de seu alto custo de produção, tornando o material final mais caro. Suas aplicações se dão em diversas áreas como automotiva e aero espacial na tecnologia e lazer e na medicina dentre outras.

        Existem diversas ligas de titânio disponíveis, e suas fabricações se dão pelos métodos de:

• Metalurgia do pó; que consiste na compactação do pó metálico na fabricação de peças;
• Tixoconformação; que é a fundição do material em um estado semissólido evitando a fundição tradicional que leva o material até o seu estado liquido;
• Fundição de Precisão; é um processo que leva o material em sua forma liquida porem é utilizado moldes com formatos complexos na fabricação das peças necessitando assim pouco tempo de retrabalho;

        O titânio comercialmente puro e as ligas monofásicas alfa apresentam as melhores características de resistência à corrosão e também são os materiais à base de titânio mais facilmente soldados. O titânio comercialmente puro apresenta um pequeno teor de oxigênio residual, a qual afeta sua resistência mecânica. As ligas monofásicas alfa em geral apresentam elevados teores de alumínio, que contribuem para aumentar a resistência à oxidação em altas temperaturas. As ligas bifásicas alfa-beta também apresentam elevados teores de alumínio, porém com a principal função de estabilizar a fase alfa. Sendo monofásicas as ligas alfa não podem ser tratadas termicamente com o objetivo de aumentar a resistência mecânica/dureza. A adição de determinados teores de certos elementos permitem às ligas, no campo bifásico alfa-beta em temperaturas mais altas, serem termicamente tratadas e processadas.

        Embora possuam menor resistência em altas temperaturas do que as superligas de níquel, componentes de ligas de titânio podem ser usados em determinados tipos de aplicação, come em turbinas de jatos, com melhor correlação resistência mecânica / peso. Além do uso em componentes de turbinas, as ligas de titânio também podem ser usadas na estrutura das aeronaves.  Também podem ser usados na fabricação de componentes navais, como palhetas de turbinas a vapor, conectores, eixos de transmissão, molas em motores de alto desempenho, braços de suspensão e barras de torção.

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