Hola amigos y bienvenidos de nuevo a este espacio, en el post anterior les hablé del titanio y las impurezas hoy ampliaremos esa información
El titanio es un metal de transición conocido por su excelente resistencia a la corrosión, alta relación resistencia-peso y biocompatibilidad, lo que lo hace invaluable en industrias como la aeroespacial, médica y química. A temperatura ambiente, el titanio puro presenta una estructura cristalina hexagonal compacta (HCP), conocida como fase alfa (α). Sin embargo, a temperaturas superiores a 882 °C, se transforma en una estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC), conocida como fase beta (β). Las aleaciones de titanio, al incorporar elementos de aleación específicos, pueden estabilizar estas fases y dar lugar a diversas microestructuras que determinan sus propiedades mecánicas.
La microestructura alfa es una mezcla de Titanio puro y elementos estabilizantes con granos hexagonales y con presencia de maclas como ouede verse en la figura 1. La fase beta es un tipo de aleación que ha sido estabilizada de tal manera que la estructura cambia a red cúbica BCC de alta resistencia mecánica pero de baja resistencia a la corrosión. La mezcla de ambas estructura nos da una de las aleaciones más comunes como lo es Ti-6Al-4V aquí tenemos una aleación bifásica que posee un equilibrio de ambas fases, por cierto tuve la oportunidad de analizar este tipo de aleación en fallas asociadas a implantes médicos en mis tiempos de investigador en la Unexpo en el Centro de estudios de corrosión (fig.2)
El dato adicional más llamativo se puede apreciar en la figura 3 donde se observa una estructura familiar que se ve en los aceros y es la martensita así que en las aleaciones de titanio la martensita también está presente y ¿Qué son las estructuras martensíticas? Este tipo de estructura se originan por enfriamiento rápidos y que producen una fase meta estable. En este caso en algunas aleaciones beta un enfriamiento rápido produce estructura acicular.
¿Qué elementos estabilizan a cada fase?
En las fase alfa los elementos aluminio, oxígeno, nitrógeno y carbono promueven la fase alfa al aumentar la temperatura de transformación mientras que el vanadio, molibdeno, niobio, tantalio y el hierro disminuyen la temperatura de transformación
Referencia ASM Handbook volume 9
