Structural studies on Ti–Cu alloy obtained by high-energy ball milling

Panek, J.; Karolus, M.

doi:10.1080/02670836.2019.1596584

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“…To achieve enhanced sintered densities (reduced porosities) of BEPM-produced titanium alloys, preliminary activation of raw powders or powder blends by milling can be successfully used [ 18 , 19 , 20 ]. The same treatment is a potential way to improve sintered microstructures of TiB reinforced composites.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

In Situ Ti6Al4V/TiB Composites Prepared by Hydrogen-Assisted Sintering of Blends Containing TiH2 and Ball-Milled Ti+TiB2 Powders

et al. 2022

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In the present study, 98.6–99.5% dense in situ reinforced Ti6Al4V/TiB composites were manufactured with a newly developed approach based on hydrogen-assisted blended elemental powder metallurgy (BEPM). The approach includes the activation milling of titanium powder produced with hydrogenation-dehydrogenation (HDH-Ti powder) with finer TiB2 additives, following blending with TiH2 and master alloy (MA) powders, and final press-and-sinter operations. Scanning electron microscope (SEM) observations prove the formation of microstructures with improved density and homogeneous distribution of TiB reinforcements in a sintered Ti6Al4V matrix. Hardness and compressive tests validated the high mechanical characteristics of produced composites. The effect of preliminary milling time over 2–6 h and the ratio of hydrogenated and non-hydrogenated titanium powders used (TiH2 vs. HDH Ti) on microstructure and mechanical properties were studied to further optimize the processing parameters. Test results indicate the above approach can be regarded as a promising route for the cost-effective manufacturing of Ti6Al4V/TiB composite with reduced porosity, tailored microstructure uniformity, acceptable impurity level and, hence, mechanical characteristics sufficient for practice applications.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

In Situ Ti6Al4V/TiB Composites Prepared by Hydrogen-Assisted Sintering of Blends Containing TiH2 and Ball-Milled Ti+TiB2 Powders

et al. 2022

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“…Já o deslocamento da posição dos picos está relacionado a deformações presentes nas redes cristalinas que foram potencialmente causadas pela MAE, a qual pode-se introduzir uma grande quantidade de defeitos no material devido às sucessivas colisões sofridas pelas partículas no decorrer desse processo. Outros trabalhos na literatura já indicaram estes mesmos efeitos, mostrando que a moagem altera os parâmetros de rede do material, cujos picos alargados e deslocados para 2-θ mais baixos encontram-se de acordo com o trabalho aqui proposto (DALY et al, 2006;PANEK;KAROLUS, 2019). Não foram observados picos de Cu nas amostras analisadas pela técnica de DRX.…”

Section: % -7 Hunclassified

Obtenção de óxidos de Ti-Cu a partir de partículas nanoestruturadas por moagem de alta energia

Aline Belz Hesse

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CNPEM), pelo suporte e estrutura oferecidos que foram fundamentais no desenvolvimento do trabalho. Agradeço ao meu orientador Prof. Dr. Juliano Soyama, cujo suporte e atenção foram imprescindíveis, e possibilitaram a reestruturação que permitiu a conclusão desta etapa. À minha coorientadora Drª Nathália Carolina Verissimo pelo incentivo, apoio e amizade desde o início do trabalho. Ao Prof. Dr. Rodnei Bertazzoli pelo tema inicial do trabalho e fornecimento de insumos. Agradeço também aos Profs. Drs. Rubens Caram e Éder Lopes pela disponibilização de estrutura de laboratório. Às minhas parceiras de laboratório Cinthia Kleiner e Ellen Rodrigues e aos demais parceiros e amigos com quem tive o prazer de trabalhar: André, Eduardo, Escobar, Jairo, Luelc, Maysa, Nathalia, Vanessa, Victor, e tantos outros. Obrigada pelas manhãs descontraídas e por todo o auxílio e suporte neste período. À minha família, pelo apoio incondicional. Uma dissertação vai muito além da pesquisa. É o resultado da união de muitas forças de trabalho, amizade e apoio. Ainda que uma página seja pouco para o agradecimento que vocês realmente merecem, deixo aqui meu mais sincero muito obrigada. Contem sempre comigo. ResumoÓxidos metálicos a base de titânio e de cobre tem atraído o interesse da comunidade acadêmica devido às suas extensas potencialidades de aplicação, podendo atuar como semicondutores, catalisadores, sensores e até mesmo agentes de ação antimicrobiana. Tais óxidos são ainda mais interessantes quando em escala nanométrica, visto que a redução do tamanho de partícula resulta em alterações de algumas propriedades, como aumento de área de superfície específica e efeitos de confinamento quântico. Sendo assim, diversas formas de síntese vêm sendo estudadas na obtenção de nanomateriais, de modo que a técnica de moagem de alta energia se mostra bastante promissora por ser uma rota limpa e com potencial para produções em grandes quantidades. O presente estudo aborda o uso da moagem de alta energia na produção de nanopartículas de ligas intermetálicas fundidas do sistema Ti-Cu, cujos produtos de moagem foram submetidos a tratamentos térmicos de oxidação ao ar.Foram fundidas três composições de ligas (Ti-50%pCu, Ti-57%pCu e Ti-65%pCu) compostas exclusivamente por fases intermetálicas frágeis, que foram posteriormente processadas durante um total de 7 horas de moagem, cuja variação de tamanho de partícula foi avaliada em diferentes intervalos. Técnicas de microscopia eletrônica de varredura e transmissão permitiram a medição de aglomerados com medianas entre 500-600 nm, e nanopartículas com D50 variando entre 4 e 9 nm após a moagem. Duas condições de tratamento térmico ao arde alta (700-800 °C) e de baixa temperatura (350 °C) foram definidos para a avaliação dos óxidos formados a partir das nanopartículas de Ti-Cu, cujas fases finais foram identificadas por difração de raios-X. Para todas as composições, o tratamento de alta temperatura levou à transformação total das amostras de Ti-Cu em rutilo e CuO, enquanto os tratamentos em 350 °C revelam maio...

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Structural studies on Ti–Cu alloy obtained by high-energy ball milling

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In Situ Ti6Al4V/TiB Composites Prepared by Hydrogen-Assisted Sintering of Blends Containing TiH2 and Ball-Milled Ti+TiB2 Powders

In Situ Ti6Al4V/TiB Composites Prepared by Hydrogen-Assisted Sintering of Blends Containing TiH2 and Ball-Milled Ti+TiB2 Powders

Obtenção de óxidos de Ti-Cu a partir de partículas nanoestruturadas por moagem de alta energia

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