@MASTERSTHESIS{ 2019:542253811,
 	title = {Processamento, caracterização microestrutural e avaliação das propriedades mecânicas de compressão de ligas de Ti-6Zr-2Si-1B, Ti-6Zr-6Si-3B e Ti-6Zr-10Si-5B tratadas termicamente},
 	year = {2019},
 	url = "https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1523",
 	abstract = "Ligas de titânio são vastamente utilizadas para a fabricação de dispositivos médicos implantáveis e componentes estruturais para altas temperaturas devido às suas propriedades físicas, químicas, mecânicas e biológicas. No caso de componentes articulares ortopédicos sujeitos a carregamentos, as ligas de Co-Cr-Mo com matriz metálica e precipitados intermetálicos apresentam superiores resistência ao desgaste, enquanto que as ligas de Ti apresentam superior biocompatilidade. As ligas Ti-Si-B e Ti-Zr-Si-B com microestruturas similares podem ser produzidos por técnicas convencionais de fusão a arco e subsequente tratamento térmico, as quais apresentam superior biocompatibilidade e capacidade de integração óssea do que o Ti. Trabalhos anteriores têm indicado que a adição de Zr pode contribuir para aumentar a resistência à oxidação de ligas Ti-Si-B e, dependendo da sua quantidade adicionada, Ti6Si2B ou Ti3Si é preferencialmente formada nessas ligas tratadas termicamente. No entanto, informações sobre as propriedades mecânicas desses materiais são limitadas na literatura. Nesse sentido, o presente estudo objetivou a caracterização microestrutural e a avaliação das propriedades mecânicas de compressão das ligas Ti-6Zr-2Si-1B, Ti-6Zr-6Si-3B e Ti-6Zr-10Si-5B (%-at.) produzidas por fusão a arco e subsequente tratamento térmico. As seguintes matérias-primas foram usadas para produzir as ligas Ti-Zr-Si-B: Ti (mín. 99,7 %-massa), Zr (mín. 95%-massa, com até 4,5%-massa Hf), Si (99,999%-massa) e B (99,5%-massa). Lingotes de Ti-Zr-Si-B pesando cerca de 40 g foram produzidos por fusão a arco, em um forno sob atmosfera de Ar que utiliza um cadinho de cobre refrigerado à água, eletrodo de W não-consumível e um getter de titânio. Na sequência, os lingotes foram tratados termicamente sob atmosfera de Ar à 1100oC por 4h, e corpos de prova cilíndricos foram devidamente preparados por usinagem. A caracterização microestrutural das amostras de Ti-Zr-Si-B no estado bruto de fusão e após tratamento térmico foram realizadas com o auxílio de técnicas de difração de raios X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por dispersão de energia. A avaliação das propriedades mecânicas de microdureza Vickers e de compressão foram conduzidas de acordo com a norma ASTM E384 e ASTM E9, respectivamente. Para identificar o tipo e o mecanismo de fratura, análises das superfícies de fraturas das ligas Ti-Zr-Si-B foram conduzidas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que as ligas de Ti-6Zr-2Si-B e Ti-6Zr-6Si-3B tratadas termicamente foram formadas por matrizes de Ti-α contendo precipitados dispersos de TiB e Ti3Si, enquanto a liga Ti-6Zr-10Si-5B foi formada por uma matriz bifásica de Ti-α e Ti3Si, além de precipitados dispersos de TiB. Em detrimento à formação de Ti6Si2B, o Zr foi preferencialmente dissolvido na fase Ti3Si. Com o aumento da adição de Si e B na composição nominal das ligas ocorreu o aumento da microdureza Vickers, tensão de escoamento, módulo de elasticidade, limite de resistência a compressão e tensão de ruptura, com consequente redução da deformação total, devido a ocorrência de mecanismos de endurecimento por solução sólida substitucional (do Zr no Ti-α e no Ti3Si, e Si no Ti-α) e solução sólida intersticial (do B no Ti-α), além das parcelas de endurecimento por precipitação do TiB e de endurecimento por deformação. Nas superfícies de fraturas, foi notada a presença de regiões de dimples, que foram reduzidas com o aumento de Si e B na liga, e um comportamento de fratura de dúctil para quase-clivagem frágil foi identificada. Fraturas transgranulares e intergranulares foram encontradas próximas de Ti-e TiB (e Ti3Si), respectivamente. TiB e Ti3Si foram eficientes para dificultar e mudar a direção da trinca durante a deformação plástica.",
 	publisher = {Universidade Federal de Alfenas},
 	scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais},
 	note = {Instituto de Ciência e Tecnologia}
}