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Title: Caracterização térmica, mecânica e eletroquímica de ligas Ti50Ni50-xMox obtidas por fusão a plasma-skull.
Other Titles: Thermal, mechanical and electrochemical characterization of Ti50Ni50-xMox alloys obtained by plasma-skull fusion.
???metadata.dc.creator???: COSTA, Josiane Dantas.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ALVES, José Jailson Nicácio.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: SANTANA, Renato Alexandre Costa de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BRITO, André Luiz Fiquene de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.
???metadata.dc.contributor.referee3???: ARAÚJO, Carlos José de.
???metadata.dc.contributor.referee4???: SILVA, Marcos Mesquita da.
Keywords: Nitinol;Ligas com memória de forma;Aleaciones con memoria de forma;Shape memory alloys;Biomateriais;Biomaterials;Biomateriales;Corrosão;Corrosión;Corrosion
Issue Date: 19-Feb-2020
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: COSTA, J. D. Caracterização térmica, mecânica e eletroquímica de ligas Ti50Ni50-xMox obtidas por fusão a plasma-skull. 2020. 107 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho teve como finalidade estudar aspectos envolvidos na preparação, processamento e caracterização de uma liga ternária de titânio (Ti-Ni-Mo), com variação dos teores de molibdênio, para verificar a influência deste na microestrutura, propriedades mecânicas e resistência à corrosão. O estudo foi realizado em ligas de Ti50Ni50-XMox com seis composições distintas, com adição de 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 at.% de Mo. As ligas foram produzidas pelo processo de fusão a Plasma-Skull Push-Pull (PSPP), seguido de moldagem por injeção em molde metálico. Após o processo de fabricação, essas ligas foram caracterizadas quanto a microestrutura, composição química, propriedades térmicas, mecânicas e eletroquímicas. Os resultados indicaram que a microestrutura da liga Ni-Ti foi modificada com a adição de Mo, apresentando diferentes fases, precipitados (TiNi, Ti2Ni) e óxidos (Ti4Ni2O, TiO, TiO2, TiO3, MoO e MoO3). Foi observado através dos resultados de DRX que houve um aumento da estabilidade da fase B2 com o aumento do teor de molibdênio e que a fase martensita (B19’) monoclínica foi identificada apenas na amostra de Ni-Ti. Os resultados de DSC indicaram que a adição do molibdênio à liga Ni-Ti provocou o surgimento da fase R e o aumento do teor deste elemento na liga ternária gerou um deslocamento dos picos de transformação de fase para temperaturas mais baixas. A modificação da composição da liga ternária também resultou em uma modificação nos resultados de microdureza e módulo de elasticidade, estes tiveram um decréscimo de valor com o aumento do teor de molibdênio. Os resultados de corrosão indicaram que há um aumento da resistência à corrosão com o aumento do teor de Mo. No geral as amostras de Ti-Ni-Mo apresentaram maior Rp e valores Icorr mais baixos do que a liga Ni-Ti, o que sugere que as adições de Mo influenciaram positivamente a resistência à corrosão das ligas de Ti-Ni-Mo. O tratamento térmico provocou refinamento dos grãos, modificação da dureza e aumento da resistência à corrosão das ligas com maiores teores de Mo. Principalmente para a liga Ti-Ni-Mo4 que apresentou um valor de Rp três vezes maior após tratamento térmico. Desta forma, o aumento da resistência a corrosão da liga Ti-Ni-Mo4 está relacionado ao refino dos grãos e ao maior percentual de molibdênio nesta liga que gerou uma mistura dos óxidos TiO e MoO3, formando uma camada passiva mais estável.
Abstract: This work aimed the study of the aspects involved in the preparation, processing and characterization of a ternary alloy of titanium (Ti-Ni-Mo), with variation of molybdenum content to verify its influence on the microstructure, mechanical properties and corrosion resistance. The study was conducted on Ti50Ni50-xMox alloys with six distinct compositions, with the addition of 0; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0 e 4.0 at.% of Mo. The alloys were fabricated by the Plasma-Skull Push-Pull process (PSPP), followed by injection molding in a metal mold. After the fabrication process, these alloys were characterized regarding the microstructure, chemical composition, thermal, mechanical and electrochemical properties. The results indicated that the Ni-Ti alloy microstructure was modified with the addition of Mo, showing different phases, precipitates (TiNi, Ti2Ni) and oxides (Ti4Ni2O, TiO, TiO2, TiO3, MoO e MoO3). It was observed with XRD results that there was an increase of R phase stability with increasing molybdenum content and that the monoclinic martensite (B19') phase was identified only in the Ni-Ti sample. The DSC results indicated that the addition of molybdenum to the Ni-Ti alloy caused the rise of the R phase and the increase of the content of this element in the ternary alloy generated a shift of phase transformation peaks to lower temperatures. The modification of the ternary alloy composition also resulted in a change in the microhardness and elasticity modulus results, which had a decrease in value with increasing molybdenum content. The corrosion results indicated that there is an increase in corrosion resistance with an increase in the Mo content. In general, Ti-Ni-Mo samples showed higher Rp and lower Icorr values than Ni-Ti film, which suggests that the addition of Mo positively influenced the corrosion resistance of Ti-Ni-Mo films. The heat treatment caused grain refinement, slight increase in hardness and increased corrosion resistance of alloys with higher Mo contents. Especially for Ti-Ni-Mo4 alloy that showed a Rp value three times higher after heat treatment. Thus, the increase of corrosion resistance of the Ti-Ni-Mo4 alloy is related to the refining of the grains and the higher percentage of molybdenum in this alloy that generated a mix of the oxides TiO and MoO3, forming a more stable passive layer.
Keywords: Nitinol
Ligas com memória de forma
Aleaciones con memoria de forma
Shape memory alloys
Biomateriais
Biomaterials
Biomateriales
Corrosão
Corrosión
Corrosion
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12681
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