Liga TZM – Tabela de Materiais – Aplicações – Preço

Sobre a Liga TZM

As ligas de molibdênio-titânio-zircônio (TZM) contêm pequenas quantidades de titânio e zircônio dopadas com pequenas quantidades de carbonetos muito finos. Esta liga pertence às ligas refratárias, que são bem conhecidas por sua extraordinária resistência ao calor e ao desgaste. O principal requisito para suportar altas temperaturas é um alto ponto de fusão e propriedades mecânicas estáveis ​​(por exemplo, alta dureza) mesmo em altas temperaturas. Esta liga funciona de forma mais eficiente em faixas de temperatura de 700-1400 °C. A liga apresenta maior resistência à fluência e resistência a altas temperaturas, possibilitando temperaturas de serviço acima de 1060 °C para o material. É tipicamente fabricado por processos de metalurgia do pó ou fundição a arco.

Composição da Liga TZM

As Ligas TZM são ligas de molibdênio-titânio-zircônio e contêm pequenas quantidades de titânio e zircônio dopadas com pequenas quantidades de carbonetos muito finos.

Aplicações da Liga TZM

As Ligas TZM são usadas em praticamente todas as principais indústrias, onde são necessárias aplicações de alta temperatura com carga mecânica pesada. Por exemplo, aeroespacial, automotivo, produtos químicos, mineração, tecnologia nuclear e processamento de metais. 

Propriedades Mecânicas da Liga TZM

Força da Liga TZM

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original.

A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão tracional de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Liga TZM

A resistência à tração final da Liga TZM é de 800 MPa.

Força de Cedência da Liga TZM

O limite de escoamento da Liga TZM é N/A.

Módulo de Elasticidade da Liga TZM

O módulo de elasticidade de Young da Liga TZM é de 320 GPa.

Dureza da Liga TZM

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell da Liga TZM é de aproximadamente 220 BHN (convertida).

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas da Liga TZM

Liga TZM – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Liga TZM é 2597 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Liga TZM – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Liga TZM é de 126 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Liga TZM – Calor Específico

O calor específico da Liga TZM é 305 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades térmicas) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema com a quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

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