liga de titânio / titanium alloy.

Liga que exibe excelentes níveis de propriedades, particularmente, resistência mecânica à ruptura e resiliência, capacidade de absorver energia e se deformar plasticamente sem ruptura, mesmo sob altas temperaturas de trabalho (e.g., 500ºC).

→ Tais ligas são ainda leves, baixa massa específica, e exibem notáveis níveis de resistência à corrosão sob altas temperaturas de trabalho. A principal desvantagem normalmente associada ao emprego do titânio é o custo, devido, de modo preponderante, ao seu processo de produção. Os graus classificados como titânio não ligado ou comercialmente puro (CP) são os mais utilizados pela indústria em geral, diferindo principalmente em seus teores de oxigênio e ferro. Por exemplo, a liga mais pura, grau 1, apresenta resistência mecânica similar a de aços inoxidáveis austeníticos e boa conformabilidade a frio, permitindo a substituição dos últimos sem alterações significativas de projeto. Sob aquecimento à 882ºC, o titânio sofre transformação alotrópica da estrutura α, hexagonal compacta, para β, cúbica de corpo centrado, que é a fase estável até a temperatura de fusão. Essa transformação permite a existência de ligas α, β ou mistas α+β e oferece a possibilidade de modificar as propriedades das mesmas através de tratamentos térmicos. No diagrama de equilíbrio, os domínios dessas duas fases são divididos pela linha α/β transus. Elementos que se dissolvem preferencialmente na fase β expandem o campo de estabilidade dessa fase no diagrama de fases e elevam a temperatura α/β transus. Dentre os relativamente poucos elementos que se comportam dessa maneira, os mais importantes são Al, O, N e C. Zircônio e estanho são considerados neutros, não estabilizando preferencialmente nenhuma fase. Elementos que reduzem a temperatura α/β transus e estabilizam a fase β podem ser classificados em dois grupos: aqueles que formam sistemas do tipo β-isomorfos (Mo, W, V, Ta) e os que favorecem a formação de eutetoide (Cu, Mn, Cr, Fe, Ni, Co, H). De maneira geral, as ligas α apresentam pouca resposta a tratamentos térmicos. Para as demais, a resistência das ligas submetidas ao recozimento aumenta linearmente com a elevação do teor de elementos de ligas ou com a percentagem de fase β. As ligas α/β têm a maior importância comercial atualmente, sendo que a liga Ti-6Al-4V compreende mais de metade do comércio de ligas de titânio no mundo. Essas ligas apresentam elevadas resistência mecânica e conformabilidade, em detrimento da soldabilidade, e resistência à fluência acima de 400ºC. Na indústria de petróleo, o titânio é utilizado em diversas aplicações, tais como: bombas, filtros, trocadores de calor e sistemas que utilizam água do mar; risers de águas profundas, componentes, estruturas de casco e tubulações associados; e vasos de alta pressão.