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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.97.2009.tde-03102012-115808
Documento
Autor
Nome completo
Katia Cristiane Gandolpho Candioto
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Lorena, 2009
Orientador
Banca examinadora
Nunes, Carlos Angelo (Presidente)
Afonso, Conrado Ramos Moreira
Oliveira, Marcelo Falcão de
Rodrigues Junior, Durval
Suzuki, Paulo Atsushi
Título em português
Solidificação rápida e avaliação de estabilidade de fases de ligas Ti-Si-B
Palavras-chave em português
Amorfo
Diagrama de fases
Ligas de Ti
Sistema Ti-Si-B
Solidificação rápida
Splat cooling
Resumo em português
Materiais com fases intermetálicas têm sido avaliados para aplicações estruturais em altas temperaturas devido à baixa massa específica e interessantes propriedades de resistência mecânica e resistência à oxidação de vários compostos. As ligas de Ti são reconhecidas pela sua excelente combinação de alta-resistência, baixa massa específica e alta resistência à corrosão. Tendo em vista a importância de estudos em temperaturas na faixa de 700 a 1000 oC para futuras aplicações, avaliou-se neste trabalho as relações de fases do sistema Ti-Si-B na região rica em Ti nesta faixa de temperatura. Sabendo-se que a utilização de técnicas de solidificação rápida permite a obtenção de ligas com maior homogeneidade química e microestruturas finas, utilizou-se a técnica "splat-cooling" de solidificação rápida para produção das amostras, no sentido de obter microestruturas de equilíbrio em tempos e temperaturas menores nos tratamentos térmicos. As técnicas de microscopia, difração de raios X, análise térmica e dureza foram utilizadas para caracterização dos materiais. O processo de solidificação rápida ("splat cooling") promoveu refinamento de microestrutura e formação de fase amorfa em diversas composições de liga com temperaturas de início de cristalização (Tx) na faixa de 524 a 641oC. Foram confirmadas a estabilidade das fases αTi, Ti6Si2B e Ti3Si a 700oC e 1000oC. Os valores de dureza dos discos solidificados rapidamente ficaram na faixa de 434 HV a 1207 HV.
Título em inglês
Rapidly solidification and stability evaluation of Ti-Si-B system alloys
Palavras-chave em inglês
Amorphous
Phase diagrams
Rapid solidification
Splat cooling
Ti alloys
Ti-Si-B system
Resumo em inglês
Materials with intermetallic phases have been evaluated for structural applications at high temperatures due to low specific mass and attractive mechanical properties as high-strength and oxidation resistance of various compounds. Ti alloys are recognized for their excellent combination of high-strength, low specific mass and high oxidation resistance. About future applications, studies at temperatures ranging from 700 to 1000 oC are important, we evaluated in this work the phase relationships of the system Ti-Si-B in the Ti-rich region in this temperature range. Knowing that the use of rapid solidification techniques results in alloys with higher chemical homogeneity and fine microstructure, the "splat-cooling" technique was used to produce the samples, in order to obtain stable microstructures in lower times and temperatures at the heat treatment. Microscopy, X-ray diffraction, thermal analysis and hardness measurement techniques were used for the materials characterization. The rapid solidification - splat cooling promoted the refinement of microstructure and even the formation of amorphous phase in the microstructure of materials with initial temperatures of crystallization (Tx) in the range from 524 to 641oC. We confirmed the stability of the phases αTi, Ti6Si2B and Ti3Si at 700oC and 1000oC. The hardness of the rapidly solidified discs were in the range of 434 HV to 1207 HV.
 
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EMT09005_Cap01_03.pdf (510.51 Kbytes)
Data de Publicação
2012-10-03
 
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