Ti-6Al-4V (designação UNS R56400), também conhecido como TC4, Ti-64 ou ASTM Grau 5, é uma liga de titânio α+β com elevada resistência específica e excelente resistência à corrosão. É uma das ligas de titânio mais utilizadas e apresenta ampla variedade de aplicações que exigem alta resistência mecânica, baixa densidade e elevada resistência à corrosão, como em implantes e próteses aeroespaciais e dispositivos biomecânicos.
Os estudos sobre ligas de titânio destinadas ao uso em armaduras tiveram início na década de 1950, no Arsenal de Watertown, que posteriormente passou a integrar o Laboratório de Pesquisa do Exército.
Stanley Abkowitz, formado pelo MIT em 1948, foi um dos pioneiros da indústria do titânio e é creditado com a invenção da liga Ti-6Al-4V durante seu trabalho no Laboratório do Arsenal de Watertown do Exército dos Estados Unidos, no início da década de 1950.
As ligas de titânio são utilizadas em dispositivos médicos implantáveis devido ao seu menor módulo de elasticidade, à elevada biocompatibilidade e à maior resistência à corrosão em comparação com os aços inoxidáveis e as ligas à base de cobalto. Essas propriedades contribuíram para a adoção inicial das ligas α (Ti comercialmente puro) e α+β (Ti-6Al-4V), além de estimular o desenvolvimento mais recente de novas composições de ligas de titânio e de ligas β metaestáveis destinadas à aplicação ortopédica. Essas últimas apresentam maior biocompatibilidade, menor módulo de elasticidade e maior resistência à fadiga em condições de deformação controlada e à fadiga por entalhe.
No entanto, a baixa resistência ao cisalhamento e ao desgaste das ligas de titânio tem limitado seu uso em determinadas aplicações biomédicas. As ligas β-Ti apresentam alguma melhoria na resistência ao desgaste quando comparadas às ligas α+β.
Química +em % em pesoVAlFeOCNHYTiRestante CadaTotal Restante Min.3,55,5 -- -- -- -- -- -- -- -- --Max.4,56,75.3.2.080,050,0150,005 --.1.3
Tratamento térmico de Ti-6Al-4V miniaturadaimagem|516x516px|Moinho recozimento, recozimento duplex e processos de tratamento térmico de tratamento de solução e envelhecimento para Ti-6Al-4V. Os horários e temperaturas exatos variam de acordo com o fabricante. O Ti-6Al-4V é tratado termicamente para variar as quantidades e a microestrutura de,e fases na liga. A microestrutura irá variar significativamente dependendo do tratamento térmico exato e do método de processamento. Três processos comuns de tratamento térmico são recozimento em moinho, recozimento duplex e tratamento de solução e envelhecimento.
Aplicações
Estruturas aeroespaciais: o Boeing 787 contém aproximadamente 15% de titânio em massa, enquanto o Airbus A350 contém cerca de 14%. Implantes e próteses biomédicas. Carros de corrida de alto desempenho. Bicicletas de alta gama. Fabricação aditiva. Aplicações marítimas: o Ti-6Al-4V Grau 5 é amplamente utilizado em aplicações marítimas devido à sua elevada resistência à corrosão em ambientes de água do mar. A liga é empregada em componentes expostos a atmosferas marinhas e condições subaquáticas, como na construção naval, em plataformas de petróleo e gás offshore e em equipamentos submarinos. Sua resistência à corrosão contribui para a redução dos custos de manutenção e para o aumento da vida útil dos equipamentos marítimos. Eletrônicos de consumo: segundo a Apple, a estrutura do iPhone Air, lançado em 2025, é fabricada em titânio polido de Grau 5.
Especificações
UNS: R56400 Padrão AMS: 4928 Norma ASTM: F1472 Norma ASTM: B265 Grau 5 Referências