Publicação

Ligação de uma liga γ-TiAl por brasagem por difusão

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O presente estudo incide sobre o processamento de ligações por brasagem por difusão entre a liga Ti-47Al-2Cr-2Nb (% atómica). Foram processadas ligações recorrendo a duas ligas de brasagem distintas, a saber: Ti-33Ni (% ponderal) e Ti-15Cu-15Ni (% ponderal). O processamento foi efectuado em vazio, entre 980 e 1200ºC com um tempo de estágio de 10 minutos à temperatura de brasagem. Foram também efectuadas experiências, para ambas as ligas de brasagem, abaixo das respectivas temperaturas de solidus, com o intuito de obter informações complementares quanto aos principais mecanismos responsáveis pelo estabelecimento das ligações. As ligações obtidas com a liga de brasagem Ti-33Ni foram posteriormente tratadas termicamente, entre 1250 e 1400ºC com tempos de estágio de 30 e de 240 minutos. A microestrutura e a composição química das interfaces foram analisadas por Microscopia Electrónica de Varrimento (MEV) e por Espectroscopia de dispersão de Energias (EDS), respectivamente. As superfícies de fractura das amostras ligadas foram analisadas por MEV, EDS e por Difracção de Raios-X (DRX) e o comportamento mecânico das ligações foi estimado mediante a realização de ensaios de microdureza. O processamento de ligações com a liga Ti-33Ni resulta na formação de interfaces compostas por duas camadas de reacção distintas, ambas essencialmente constituídas por α2-Ti3Al e por TiNiAl. Quando o processamento é efectuado a 1150 ou a 1200ºC, o composto γ-TiAl também é detectado nas Interfaces. Os tratamentos térmicos efectuados promovem a substituição da microestrutura das interfaces obtidas após brasagem por uma mistura composta por grãos monofásicos (de γ-TiAl e de α2-Ti3Al) e de grãos constituídos por lamelas de γ-TiAl e de α2-Ti3Al, com pequenas partículas de TiNiAl localizadas essencialmente nas fronteiras destes constituintes. O tratamento térmico efectuado a 1350ºC com um tempo de estágio de 30 minutos não altera a composição nem a microestrutura da liga γ-TiAl, contrariamente ao efectuado a 1400ºC, e induz uma dissolução mais intensa das partículas de TiNiAl, comparativamente ao tratamento efectuado a 1250ºC com um tempo de estágio de 240 minutos. Os ensaios de microdureza mostram que ambas as camadas de reacção são mais duras que os dois constituintes principais da liga γ-TiAl: os grãos de γ-TiAl e os grãos lamelares compostos por γ-TiAl e por α2-Ti3Al. Estes ensaios também indicam que os tratamentos térmicos efectuados provocam uma diminuição da dureza das interfaces. Verificou-se também que a fractura das ligações obtidas após brasagem ocorre através do centro da interface, enquanto que as ligações tratadas termicamente fracturam através da interface e/ou pela liga γ-TiAl. O processamento de ligações mediante a utilização da liga Ti-15Cu-15Ni resulta na formação de interfaces compostas por três camadas de reacção distintas, essencialmente constituídas por α2-Ti3Al e por compostos intermetálicos Ti-Ni-Cu-Al e Ti-Ni-Cu. Todas as camadas de reacção são mais duras que os constituintes da liga γ-TiAl.
Autores principais:	Guedes, A.
Ano:	2004
País:	Portugal
Tipo de documento:	tese de doutoramento
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	português
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho

Descrição
Resumo:	O presente estudo incide sobre o processamento de ligações por brasagem por difusão entre a liga Ti-47Al-2Cr-2Nb (% atómica). Foram processadas ligações recorrendo a duas ligas de brasagem distintas, a saber: Ti-33Ni (% ponderal) e Ti-15Cu-15Ni (% ponderal). O processamento foi efectuado em vazio, entre 980 e 1200ºC com um tempo de estágio de 10 minutos à temperatura de brasagem. Foram também efectuadas experiências, para ambas as ligas de brasagem, abaixo das respectivas temperaturas de solidus, com o intuito de obter informações complementares quanto aos principais mecanismos responsáveis pelo estabelecimento das ligações. As ligações obtidas com a liga de brasagem Ti-33Ni foram posteriormente tratadas termicamente, entre 1250 e 1400ºC com tempos de estágio de 30 e de 240 minutos. A microestrutura e a composição química das interfaces foram analisadas por Microscopia Electrónica de Varrimento (MEV) e por Espectroscopia de dispersão de Energias (EDS), respectivamente. As superfícies de fractura das amostras ligadas foram analisadas por MEV, EDS e por Difracção de Raios-X (DRX) e o comportamento mecânico das ligações foi estimado mediante a realização de ensaios de microdureza. O processamento de ligações com a liga Ti-33Ni resulta na formação de interfaces compostas por duas camadas de reacção distintas, ambas essencialmente constituídas por α2-Ti3Al e por TiNiAl. Quando o processamento é efectuado a 1150 ou a 1200ºC, o composto γ-TiAl também é detectado nas Interfaces. Os tratamentos térmicos efectuados promovem a substituição da microestrutura das interfaces obtidas após brasagem por uma mistura composta por grãos monofásicos (de γ-TiAl e de α2-Ti3Al) e de grãos constituídos por lamelas de γ-TiAl e de α2-Ti3Al, com pequenas partículas de TiNiAl localizadas essencialmente nas fronteiras destes constituintes. O tratamento térmico efectuado a 1350ºC com um tempo de estágio de 30 minutos não altera a composição nem a microestrutura da liga γ-TiAl, contrariamente ao efectuado a 1400ºC, e induz uma dissolução mais intensa das partículas de TiNiAl, comparativamente ao tratamento efectuado a 1250ºC com um tempo de estágio de 240 minutos. Os ensaios de microdureza mostram que ambas as camadas de reacção são mais duras que os dois constituintes principais da liga γ-TiAl: os grãos de γ-TiAl e os grãos lamelares compostos por γ-TiAl e por α2-Ti3Al. Estes ensaios também indicam que os tratamentos térmicos efectuados provocam uma diminuição da dureza das interfaces. Verificou-se também que a fractura das ligações obtidas após brasagem ocorre através do centro da interface, enquanto que as ligações tratadas termicamente fracturam através da interface e/ou pela liga γ-TiAl. O processamento de ligações mediante a utilização da liga Ti-15Cu-15Ni resulta na formação de interfaces compostas por três camadas de reacção distintas, essencialmente constituídas por α2-Ti3Al e por compostos intermetálicos Ti-Ni-Cu-Al e Ti-Ni-Cu. Todas as camadas de reacção são mais duras que os constituintes da liga γ-TiAl.