O titânio é amplamente reconhecido por sua excelente combinação de resistência mecânica, baixo peso e resistência à corrosão. Essas características fazem dele um material essencial em aplicações críticas como, aeroespacial, biomédica, química e geração de energia.

Mas, por trás dessa performance, existe um ponto que quem trabalha com titânio conhece bem: sua extrema sensibilidade a elementos intersticiais, especialmente Hidrogênio, Oxigênio Nitrogênio (N).

Em concentrações muito baixas, na ordem de ppm, esses elementos já são suficientes para alterar significativamente o comportamento do material. E o mais importante, essas alterações nem sempre são visíveis ou detectáveis por análises convencionais.

Então, nesse caso, controlar ppms faz toda a diferença.

Cada um desses elementos atua de forma diferente na microestrutura do titânio, mas todos impactam diretamente suas propriedades mecânicas:

• Hidrogênio
  Associado à fragilização por hidretos, reduz ductilidade e aumenta o risco de trincas e falhas súbitas, especialmente sob carga ou fadiga.
• Oxigênio
  Atua como elemento endurecedor. Em excesso, aumenta a resistência, mas reduz drasticamente a ductilidade, tornando o material mais frágil e com menor capacidade de deformação plástica.
• Nitrogênio
  Também contribui para o endurecimento e pode comprometer a tenacidade, além de afetar o comportamento em serviço do material.

O problema é que o efeito combinado desses elementos pode ser ainda mais crítico. Uma liga de titânio aparentemente dentro de especificação pode apresentar falhas prematuras se esses teores não estiverem bem controlados.

E aqui está o ponto chave: sem medição, não há controle. Muitas vezes, o problema só aparece quando o componente já está em uso e o custo do erro já é alto.

Justamente por isso, medir não tem sido apenas uma opção, mas um requisito técnico e normativo.

Normas como, ASTM E1409 (determinação de oxigênio e nitrogênio em titânio e suas ligas) e ASTM E1447 (determinação de hidrogênio em titânio e suas ligas), estabelecem metodologias baseadas em Inert Gas Fusion (IGF), justamente por ser a técnica mais confiável para quantificar esses elementos em níveis muito baixos.

Na prática, o método é direto e robusto: a amostra é fundida em altas temperaturas sob atmosfera inerte, liberando os gases intersticiais, que são então quantificados por detectores de alta sensibilidade, permitindo resultados precisos, repetíveis e alinhados às normas técnicas.

E o que muda quando esses elementos passam a ser controlados?

Empresas que incorporam a medição sistemática de H, O e N no controle de qualidade do titânio percebem rapidamente impactos claros no processo:

• Redução de falhas mecânicas e retrabalhos

• Maior previsibilidade no processamento e na conformação

• Conformidade com normas técnicas e especificações de clientes

• Mais segurança em aplicações críticas e de alto valor agregado

Ou seja, esses elementos passam a funcionar como indicadores diretos da saúde do processo produtivo.

No fim das contas, falar de hidrogênio, oxigênio e nitrogênio em titânio não é falar apenas de análise química. É falar de confiabilidade, desempenho e segurança.

E é por isso que, cada vez mais, o controle conjunto desses elementos por IGF tem se tornado parte essencial da rotina de quem trabalha com titânio, como a forma mais direta de evitar falhas silenciosas que só aparecem quando já não há margem para erro.