Aleaciones De Titanio

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El titanio es un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero, metal con el que compite en aplicaciones técnicas, es mucho más ligero (4,5/7,8). Tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, pero es mucho más costoso que aquel, lo cual limita su uso industrial. Es ligero, resistente a la corrosión y oxidación. Es maleable, dúctil, duro ytenaz. Posee comportamiento alotrópico. Es un metal abundante en la naturaleza; se considera que es el cuarto metal estructural más abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de metales industriales.
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(CUADRO DE PROPIEDADES DEL TITANIO)
Las resistencias hasta de 200.000 psi, sumadas a una densidad de 4.505 g/mL, proporcionan excelentes propiedades mecanicas. Unapelicula adherente y protectora de TiO2 proporciona por debajo de 535 ºC excelente resistencia a la corrosiòn y a la contaminacion. Arriba de esa temperatura la pelicula de oxido se desintegra y los atmos pequeños como los de carbono, oxigeno, nitrogeno e hidrogeno , fragilizan el titanio.
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El Titanio no se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertosminerales de hierro y en las cenizas de animales y plantas.
Se produce a partir del TiO2 mediante el proceso de Kroll. El TiO2 convierte en TiCl4 que despues de reduce a metal de titanio por medio del sodio o del magnesio. El titanio tiene una resistencia a la corrosión excelente
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Presenta dimorfismo, a temperatura ambiente tiene estructura hexagonal compacta (hcp) llamada fase alfa.Por encima de 882 °C presenta estructura cúbica centrada en el cuerpo (bcc) se conoce como fase beta.
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Por sus propiedades, permite trabajar a condiciones de altas temperaturas y sus aleaciones son muy utilizadas en el ámbito estructural.
Debido a su acusada afinidad por el oxígeno, el titanio se cubre de una finísima película de óxido a temperatura ambiente. Gracias a estadelgada película es resistente a la corrosión, tanto en ambientes salinos como en contacto con disoluciones ácidas
Posee una capa de oxido protectora, que solo actúa hasta los 535ºC. Al no existir esta capa se genera difusión de átomos como el O,H y N hacia el metal, contaminándolo.

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(GRÁFICOS)
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Titanio comercialmente puro: se utiliza titanio sin alear debido a suelevada resistencia a la corrosion. Impurezas como el oxigeno incrementan la fortaleza del titanio, pero reducen su resistencia a la corrosion. Las aplicaciones incluyen intercambiadores de calor, tuberias, reactores, bombas y valvulas para las industrias quimicas y petroquimica.
La principal ventaja de estas aleaciones es su resistencia a la corrosión y no sus propiedades mecánicas. Según sucomposición, existen 5 grados conocidos ASTM de 1 al 4, cada uno tiene diferentes cantidades de impurezas siendo el grado 1 el más puro.
Las especificaciones ASTM clasifican las diferentes presentaciones del titanio.
Los más utilizados son los siguientes:
* Ti grado 1, 2, 3 y 4 incluyen el llamado titanio puro con una composición superior al 99% de Ti.
* Ti grado 5 y 9 son aleaciones resistentes ala corrosión y una resistencia mecánica media.
* Ti grado 7, 11 y 12 son aleaciones muy resistentes a la corrosión.

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Aleaciones titanio alfa
Las aleaciones totalmente en la fase α mas comunes contienen 5% Al y 2.5% Sn; estos metales proporcionan endurecimiento por solución sólida α HC. Esta clase de aleaciones se recuecen a altas temperaturas en la región β. Unenfriamiento rápido provoca una estructura de grano α acicular o Widmansttaten con buena resistencia a la fatiga; con el enfriamiento en horno se consigue una estructura α más en forma de placas, con mejor resistencia a la termofluencia.
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(GRAFICOS DE ALEACIONES ALFA)

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Aleaciones titanio beta
Aunque adiciones grandes de vanadio y molibdeno producen una estructura...