Ref.: MmePr28-011
Apresentador: Sérgio David Manuel
Autores (Instituição): Manuel, S.D.(Universidade Estadual de Campinas); Ramirez, A.F.(Universidade Estadual de Campinas); Fogagnolo, J.B.(Universidade Estadual de Campinas);
Resumo:
Peças com gradiente de rigidez podem melhorar desempenhos mecânicos, propriedades biomédicas, entre outros, de forma análoga ao incremento de desempenho mecânico em peças com gradientes de dureza. Este trabalho relata a fabricação por manufatura aditiva e a caracterização de amostras em titânio e titânio ligado ao nióbio com gradientes de rigidez e dureza. Foram utilizados pós atomizados de Ti comercialmente puro e pós préligados de Ti-42%Nb. Foram produzidas amostras cilíndricas com diâmetro de 5 mm e altura de 6 mm, composta na base de 5 mm de altura por Ti e na camada superior de 1 mm de espessura por Ti-42%Nb. Foram utilizados os seguintes parâmetros de processamento: espessura de camada igual a 30 µm, espaçamento entre pistas na varredura de 80 µm, velocidades de varredura de 500, 700 e 900 mm/s, potência do feixe de laser de 150, 200 e 250 W. Dessa forma, variou-se a densidade volumétrica de energia de 69 a 208 J/mm3. As amostras fabricadas foram caracterizadas por metalografia óptica, microscopia eletrônica de varredura e indentação instrumentada. Os resultados obtidos mostraram que a técnica utilizada com os parâmetros selecionados produziu, em todas as condições testadas, amostras com porosidade inferior a 1% e aderência perfeita entre a base em titânio e a camada ligada ao nióbio. A condição de menor aporte energético produziu as amostras com os maiores gradientes de rigidez e dureza. Enquanto a base composta por titânio comercialmente puro apresentou módulo de Young de 130 ±10 GPa, a camada ligada ao nióbio apresentou 58 ±2 GPa. O gradiente de dureza foi significativamente menor: 265 ±20 HV na base de titânio e 245 ±5 GPa na camada ligada ao nióbio.