Aging response of the Ti–Nb system biomaterials with β-stabilizing elements

Guo, Qinghua; Zhan, Yongzhong; Mo, Honglou; Zhang, Guanghua

doi:10.1016/j.matdes.2010.05.047

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“…Another aspect being studied on the titanium processing through HPT is the formation of metastable phases due to the deformation process. The main phases being reported by the literature are the ω and the martensite α" phase, these phases can have an effect on the tenacity of Ti alloys and also affect their elastic modulus, an important property for biomedical applications [8][9][10] . During HPT, a sample in the shape of a disk is compressed between two anvils with a pressure of several gigapascals, and then it is subjected to a torsional strain which is imposed by the rotation of one of the anvils.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructural evolution of Ti-6Al-7Nb alloy during high pressure torsion

et al. 2012

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Ti-6Al-7Nb alloys are being evaluated for biomedical applications, in substitution of the more conventional Ti-6Al-7V. Both types of alloys present a microstructure containing the α and the β phases, which result in good compromise for mechanical applications. In the present work Ti-6Al-7Nb alloys were processed by High Pressure Torsion (HPT), varying the number of revolutions and thus the total imposed strain. X-Ray Diffraction (XRD) results revealed the formation of different crystallographic textures in samples subjected to HPT. Microhardness distribution, across the diameters of the disks, is rather homogeneous for all samples, with higher values for those subjected to 03 and 05 turns. Transmission electron microscopy (TEM) micrographs have showed that an ultra-fine grained microstructure was obtained in all the samples.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructural evolution of Ti-6Al-7Nb alloy during high pressure torsion

et al. 2012

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“…As partículas de segunda fase e a correlação entre a fração volumétrica [6] e morfologia dos precipitados [7] influenciam diretamente na dureza da liga. Assim, foi encontrada uma máxima dureza em todas as ligas que foram envelhecidas em 48 horas, onde temos um aumento de dureza de quase o dobro na liga Ti42Nb forjada e Ti42Nb2Sn laminada após 48 horas de envelhecimento.…”

Section: Perfis De Microdureza Vickersunclassified

“…As amostras de ligas solubilizadas e envelhecidas do tipo Ti-Nb, não apresentam diferenças microestruturais. Mas em relação às propriedades mecânicas foi observada a influência do envelhecimento [2]. Nesse outro estudo, o autor observou a diferença de valores das propriedades mecânicas (módulo de elasticidade e dureza) para amostras de ligas do tipo β temperadas e envelhecidas, para o sistema Ti-V e Ti-Nb [3].…”

Section: Introductionunclassified

ESTUDO DE LIGAS DO SISTEMA TiNbSn DEFORMADAS A FRIO E ENVELHECIDAS

Azevedo¹,

Lima²,

Monteiro³

et al. 2018

ABM Proceedings

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ResumoLigas de titânio e nióbio têm sido desenvolvidas devido a possibilidade de modificar as propriedades mecânicas por envelhecimento. No presente estudo ligas TiNb com diferentes concentrações de Nb e com adição de estanho foram obtidas por fusão a vácuo, deformadas a frio e posteriormente tratadas por diferentes tempos de envelhecimento. Foi observado que todas as ligas em todas as condições apresentam as mesmas fases β, α" e ω, no entanto, apresentam diferentes microestruturas. Isso se refletiu nas propriedades mecânicas das ligas, onde obtevese maiores durezas com o envelhecimento em 48 horas em todas as ligas, esse aumento de dureza foi quase o dobro para as ligas com maiores teores de nióbio (Ti42Nb e Ti42Nb2Sn). Palavras-chave: TiNbSn; Propriedades mecânicas; Deformação a frio; Solubilização e envelhecimento. STUDY OF ALLOYS IN THE TiNbSn SYSTEM DEFORMED COLD AND AGED AbstractTitanium and Niobium alloys have been developed due to the possibility of modifying the mechanical properties by aging. In the present study TiNb alloys with different Nb concentrations and with the Addition of Tin were obtained by vacuum melting, cold deformed and further processed by different aging time. It was observed that all the alloys in all the conditions have the same phases β, α" e ω, however, have different microstructure. This was reflected in the mechanical properties of the alloys, where higher hardness was obtained with aging at 48 hours in every alloy, this increase in hardness was almost double for alloys with higher niobium content (Ti42Nb and Ti42Nb2Sn).

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“…Mas, além disso, pesquisas mostram que essas ligas, a depender do tratamento termomecânico a elas conferido, podem exibir outras propriedades atraentes que elevam a aplicação desses materiais a outros campos. As propriedades observadas são elevadas resistência à tração em ligas deformadas a frio com altos níveis de deformação, alta resistência à fadiga, elevada resiliência, efeito memória de forma, além de relativa ductilidade [1][2][3]. O desenvolvimento dessas ligas tem por objetivo possibilitar alternativas à liga Ti6Al4V devido à elevada resistência mecânica, dureza entre outras propriedades [4].…”

Section: Introductionunclassified

PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS LIGAS Ti42Nb FORJADAS A FRIO E ENVELHECIDAS

Monteiro¹,

Lima²,

Azevedo³

et al. 2018

ABM Proceedings

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ResumoAs ligas de titânio ao Nióbio apresentam grande potencial de desenvolvimento graças a excelentes combinações de propriedades. O tratamento termomecânico a elas conferido é importante para atingir as propriedades desejadas. O presente estudo tem como objetivo avaliar o efeito da conformação mecânica nas propriedades da liga Ti42Nb forjada a frio com 80% de encruamento e seguido de envelhecimento. Foram realizados ensaios de tração, medidas de dureza, metalografia e microscopia das superfícies de fratura. Foi possível observar que a liga Ti42Nb apresentou maior dureza e consequentemente maior resistência após o envelhecimento. Palavras-chave: TiNbSn; Propriedades mecânicas; Forjamento; Tratamento térmico. MECHANICAL PROPERTIES OF TI42NB ALLOYS FORGED COLD AND AGED AbstractThe titanium and niobium alloys have great development potential thanks to excellent combination of properties. The thermomechanical treatment given to it is important to achieve the desired properties. This study aims to evaluate the effect of mechanical forming in the properties of Ti42Nb cold forged alloy with 80% of work hardening and followed by aging. Tensile tests, hardness measurements, metallography and microscopy of fracture surfaces were performed. It was possible to observe that the Ti42Nb alloy presented higher hardness and consequently higher strength after aging.

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Aging response of the Ti–Nb system biomaterials with β-stabilizing elements

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Microstructural evolution of Ti-6Al-7Nb alloy during high pressure torsion

Microstructural evolution of Ti-6Al-7Nb alloy during high pressure torsion

ESTUDO DE LIGAS DO SISTEMA TiNbSn DEFORMADAS A FRIO E ENVELHECIDAS

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