Evaluacion de la oxidacion termica supercial en procesos de ensamblado de piezas de Ti-6Al-4V

VERA, M.L.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER; KURTZ, ALEXANDER

SAnta Fe

Congreso; RAFA 2019; 2019

Instituto de Física del Litoral

En el proceso de ensamblado de piezas metalicas suele ser necesario un pre-calentamiento de las mismas para su correcto montaje, que da lugar a la posibilidad de formacion de oxido termico que en determinadas circunstancias puede resultar indeseable. Tal es el caso, por ejemplo, del montaje de partes metalicas de aparatos biomedicos. En el presente trabajo se evaluo la formacion de oxido termico sobre placas de Ti-6Al-4V en funcion de las temperaturas y tiempos de tratamientos termicos durante el calentamiento a bajas temperaturas para determinar los parametros de pre-calentamiento que pueden emplearse a n de evitar la formacion de oxido. Se prepararon metalogracamente probetas de Ti-6Al-4V de 1,1 cm x 0,6 cm x 0,2 cm, mediante desbaste con papeles de CSi de granulometra decreciente (de 220 a 1500), pulido intermedio con diamante de 1 m y pulido nal con suspension de slice y peroxido de hidrogeno hasta terminacion especular. Se realizaron tratamientos isotermicos en atmosfera de aire a 300, 400 y 500 oC durante 5, 10, 15 y 20 min. Las probetas tratadas termicamente se observaron por microscopa optica y microscopa electronica de barrido (MEB). Se evaluo el cambio en la intensidad del color en las micrografas opticas y de la morfologa en las micrografas MEB. La composicion de la supercie se determino mediante espectroscopa de energa dispersiva de rayos X (EDX). A 300 y 400 oC se observo un leve aumento de la intensidad del color amarillo-dorado con el tiempo de tratamiento para cada temperatura, mientras que a 500 oC y 15 min la coloracion indico la presencia de oxido termico de aproximadamente 20 nm. Las imagenes MEB de las supercies de las probetas tratadas a 500 oC durante diferentes tiempos y a 400 oC durante 15 min permitieron conrmar la formacion de una delgada capa de oxido, cuyo relieve aumento con el tiempo de tratamiento. El mapeo EDX de la distribucion de elementos evidencio la presencia de titanio (Ti) y alumnio (Al) correspondientes a la aleacion de Titanio y de oxgeno (O) correspondiente al oxido termico formado por el tratamiento realizado. A 300 y 400 oC hasta 10 min sera un tiempo seguro de calentamiento, sin evidencia apreciable de oxidacion termica, mientras que a 500 oC, el tiempo se reducira a 5 min.