{"id":119710,"date":"2023-02-08T18:55:49","date_gmt":"2023-02-08T17:55:49","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/o-que-e-aplicacao-de-ligas-de-titanio-usos-definicao\/"},"modified":"2023-02-16T08:50:29","modified_gmt":"2023-02-16T07:50:29","slug":"o-que-e-aplicacao-de-ligas-de-titanio-usos-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/pt-br\/o-que-e-aplicacao-de-ligas-de-titanio-usos-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 Aplica\u00e7\u00e3o de Ligas de Tit\u00e2nio – Usos – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

Aplica\u00e7\u00f5es aeroespaciais, incluindo o uso em componentes estruturais (c\u00e9lula) e motores a jato, ainda respondem pela maior parte do uso de liga de tit\u00e2nio.\u00a0Aplica\u00e7\u00e3o de Ligas de Tit\u00e2nio \u2013 Usos<\/div><\/div><\/span><\/p>\n

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\"Liga<\/a>O tit\u00e2nio<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9 um metal de transi\u00e7\u00e3o brilhante com uma cor prateada,\u00a0<\/span>baixa densidade<\/span><\/strong>\u00a0e\u00a0<\/span>alta resist\u00eancia<\/span><\/strong>.\u00a0O tit\u00e2nio \u00e9\u00a0<\/span>resistente \u00e0 corros\u00e3o<\/span><\/strong>\u00a0na \u00e1gua do mar, \u00e1gua r\u00e9gia e cloro.\u00a0Em usinas de energia, o tit\u00e2nio pode ser usado em\u00a0<\/span>condensadores de superf\u00edcie<\/span><\/a>.\u00a0O metal \u00e9 extra\u00eddo de seus principais min\u00e9rios pelos\u00a0<\/span>processos Kroll e Hunter<\/span><\/strong>.\u00a0O processo de Kroll envolvia a redu\u00e7\u00e3o do tetracloreto de tit\u00e2nio (TiCl4), primeiro com s\u00f3dio e c\u00e1lcio e depois com magn\u00e9sio, sob uma atmosfera de g\u00e1s inerte.\u00a0O tit\u00e2nio puro \u00e9 mais forte que os a\u00e7os comuns de baixo teor de carbono, mas 45% mais leve.\u00a0Tamb\u00e9m \u00e9 duas vezes mais forte que\u00a0<\/span>as ligas de alum\u00ednio<\/span><\/a> fracas, mas apenas 60% mais pesadas.\u00a0As duas propriedades mais \u00fateis do metal s\u00e3o <\/span>resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o<\/span><\/strong>\u00a0e\u00a0<\/span>rela\u00e7\u00e3o for\u00e7a-densidade<\/span><\/strong>, a mais alta de qualquer elemento met\u00e1lico.\u00a0A resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o das ligas de tit\u00e2nio em temperaturas normais \u00e9 excepcionalmente alta.\u00a0A resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o do tit\u00e2nio \u00e9 baseada na forma\u00e7\u00e3o de uma camada de \u00f3xido protetora est\u00e1vel.\u00a0Embora o tit\u00e2nio “comercialmente puro” tenha propriedades mec\u00e2nicas aceit\u00e1veis \u200b\u200be tenha sido usado para implantes ortop\u00e9dicos e dent\u00e1rios, para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es o tit\u00e2nio \u00e9 ligado com pequenas quantidades de alum\u00ednio e van\u00e1dio, tipicamente 6% e 4%, respectivamente, em peso.\u00a0Esta mistura tem uma solubilidade s\u00f3lida que varia drasticamente com a temperatura, permitindo que ela sofra\u00a0<\/span>um refor\u00e7o de precipita\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong>.<\/span><\/p>\n

As ligas de tit\u00e2nio<\/span><\/strong>\u00a0s\u00e3o metais que cont\u00eam uma mistura de tit\u00e2nio e outros elementos qu\u00edmicos.\u00a0Essas ligas t\u00eam resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e tenacidade muito altas (mesmo em temperaturas extremas).\u00a0Eles s\u00e3o leves, t\u00eam\u00a0<\/span>extraordin\u00e1ria resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o<\/span><\/strong>\u00a0e a capacidade de suportar temperaturas extremas.<\/span><\/p>\n

Aplica\u00e7\u00e3o de Ligas de Tit\u00e2nio – Usos<\/span><\/h2>\n

As duas propriedades mais \u00fateis do metal s\u00e3o\u00a0<\/span>a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o<\/span><\/strong>\u00a0e\u00a0<\/span>a rela\u00e7\u00e3o resist\u00eancia-densidade<\/span><\/strong>, a mais alta de qualquer elemento met\u00e1lico.\u00a0A resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o das ligas de tit\u00e2nio em temperaturas normais \u00e9 excepcionalmente alta.\u00a0Essas propriedades determinam a aplica\u00e7\u00e3o do tit\u00e2nio e suas ligas.\u00a0A primeira aplica\u00e7\u00e3o de produ\u00e7\u00e3o de tit\u00e2nio foi em 1952, para as naceles e firewalls do Douglas DC-7.\u00a0Alta resist\u00eancia espec\u00edfica, boa resist\u00eancia \u00e0 fadiga e vida \u00fatil \u00e0 flu\u00eancia e boa tenacidade \u00e0 fratura s\u00e3o caracter\u00edsticas que tornam o tit\u00e2nio um metal preferido para\u00a0<\/span>aplica\u00e7\u00f5es aeroespaciais<\/span><\/strong>.\u00a0Aplica\u00e7\u00f5es aeroespaciais, incluindo o uso em componentes estruturais (c\u00e9lula) e motores a jato, ainda representam a maior parte do uso da liga de tit\u00e2nio.\u00a0No <\/span>aeronave supers\u00f4nica SR-71<\/span><\/strong>, o tit\u00e2nio foi usado em 85% da estrutura.\u00a0Devido \u00e0 in\u00e9rcia muito alta, o tit\u00e2nio tem muitas aplica\u00e7\u00f5es biom\u00e9dicas, que se baseiam em sua in\u00e9rcia no corpo humano, ou seja, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o por fluidos corporais.<\/span><\/p>\n

Tit\u00e2nio comercialmente puro – Grau 1 em condensadores de vapor<\/span><\/h3>\n

Nas usinas nucleares, o\u00a0sistema\u00a0<\/span>principal do condensador de vapor (MC) \u00e9 projetado para\u00a0<\/span><\/strong>condensar<\/span><\/strong>\u00a0e\u00a0<\/span>desaerar<\/span><\/strong>\u00a0o vapor de exaust\u00e3o da turbina principal e fornecer um dissipador de calor para o sistema de deriva\u00e7\u00e3o da turbina.\u00a0O vapor exaurido das turbinas LP \u00e9 condensado passando por tubos contendo \u00e1gua do sistema de resfriamento.\u00a0Esses tubos geralmente s\u00e3o feitos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel, ligas de cobre ou tit\u00e2nio, dependendo de v\u00e1rios crit\u00e9rios de sele\u00e7\u00e3o (como condutividade t\u00e9rmica ou resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o). <\/span>Tubos condensadores de tit\u00e2nio <\/span><\/strong>s\u00e3o geralmente a melhor escolha t\u00e9cnica, por\u00e9m o tit\u00e2nio \u00e9 um material muito caro e o uso de tubos condensadores de tit\u00e2nio est\u00e1 associado a custos iniciais muito altos.\u00a0O tit\u00e2nio, em particular, pode trazer grandes melhorias, como velocidades de \u00e1gua mais altas, promovendo melhores coeficientes de calor, excelente resist\u00eancia \u00e0 abras\u00e3o, eros\u00e3o e corros\u00e3o, melhorando assim a resist\u00eancia \u00e0 incrusta\u00e7\u00e3o.\u00a0Os tubos s\u00e3o em sua maioria tubos soldados de ASTM SB 338 grau 1 feitos em uma linha de fabrica\u00e7\u00e3o cont\u00ednua.\u00a0Este tit\u00e2nio comercialmente puro \u00e9 o tit\u00e2nio mais macio e tem a maior ductilidade.\u00a0Possui boas caracter\u00edsticas de conforma\u00e7\u00e3o a frio e excelente resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. Todas as opera\u00e7\u00f5es de fabrica\u00e7\u00e3o (soldagem, recozimento, testes n\u00e3o destrutivos) s\u00e3o totalmente automatizadas para produzir tubos de alta qualidade em grandes quantidades.<\/span><\/p>\n

Graus de Tit\u00e2nio<\/span><\/h2>\n

O tit\u00e2nio puro e suas ligas s\u00e3o comumente definidos por seus graus definidos pelo padr\u00e3o ASTM International.\u00a0Em geral, existem quase 40 graus de tit\u00e2nio e suas ligas.\u00a0A seguir est\u00e1 uma vis\u00e3o geral das\u00a0<\/span>ligas de tit\u00e2nio<\/span><\/strong>\u00a0e\u00a0<\/span>graus puros<\/span><\/strong>\u00a0mais freq\u00fcentemente encontrados , suas propriedades, benef\u00edcios e aplica\u00e7\u00f5es industriais.<\/span><\/p>\n