Title

ESTUDO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO EM TEMPERATURAS ELEVADAS DA LIGA Ti-6Al-4V TERMICAMENTE OXIDADA

STUDY OF HIGH TEMPERATURES MECHANICAL BEHAVIOR OF THE Ti-6Al-4V ALLOY THERMICALLY OXIDATED

Authorship

Severino, Beatriz de Pádua; Aguiar, Carla Lima; Castagnet, Mariano; Couto, Antonio Augusto; Reis, Danieli Aparecida Pereira; Neto, Carlos de Moura

Severino, Beatriz de Pádua

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Aguiar, Carla Lima

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Castagnet, Mariano

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Couto, Antonio Augusto

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Reis, Danieli Aparecida Pereira

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Neto, Carlos de Moura

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DOI

10.5151/2594-5327-21416

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Abstract

Neste trabalho foi investigada a influência de diversos tempos de oxidação térmica a 800°C da liga Ti-6Al-4V nas propriedades mecânicas em tração a 600°C. Corpos-deprova foram oxidados termicamente a 800°C nos tempos de 0,5 h, 1 h, 2 h, 5 h, 10 h, 20 h e 40 h. Na sequência, foram feitas análises de metalografia, microdureza, ensaios de tração a 600°C e observação das superfícies de fratura. Com a oxidação térmica forma-se uma camada de óxidos que se destaca (mais externa) e uma camada de óxido aderida ao substrato, que aumenta com o aumento do tempo de oxidação térmica. A resistência mecânica da liga Ti-6Al-4V não varia significativamente com a oxidação térmica, mas a redução em área diminui com o aumento da camada oxidada, assim como a inclinação da curva tensão-deformação após o limite de resistência. A fratura dos corpos-de-prova ensaiados em tração a 600°C é predominantemente dúctil com a presença de microcavidades. Na região da camada oxidada observa-se fratura frágil com trincas radiais e indícios de fratura intergranular.

In this study was investigated the influence of thermal oxidation at 800°C in the Ti-6Al-4V alloy submitted to tensile tests at 600°C. Specimens were thermally oxidized at 800°C for times of 0.5 h, 1 h, 2 h, 5 h, 10 h, 20 h and 40 h. Following were carried out metallographic analysis, microhardness, tensile tests at 600°C and observations of the fracture surfaces. By thermal oxidation to form a detached oxide layer and an oxide layer adhered to the substrate that increases with increasing time of thermal oxidation. The mechanical strength of the Ti-6Al-4V does not vary significantly with the thermal oxidation, but the reduction in area decreases with the increase of the oxidized layer as well as the slope of the stress-strain curve after the ultimate strength. The fracture of the specimens tensile tested at 600°C is predominantly ductile with the presence of microvoids. In the region of the oxidized layer is observed brittle fracture with radial cracks and some evidence of intergranular fracture.

Keywords

Ti-6Al-4V; Oxidação térmica; Temperaturas elevadas; Tração.

Ti-6Al-4V; Thermal oxidation; High temperatures; Tensile test.