Title

CINÉTICA EMPÍRICA DO ENVELHECIMENTO DE LIGAS DE COBRE COM MEMÓRIA DE FORMA DEFORMADAS A FRIO

EMPIRIC KINETICS OF COPPER ALLOYS AGING WITH SHAPE MEMORY COLD DEFORMED

Authorship

Gama,J.L.L.; Ferreira, R.A.S.; Dantas, C.C.

DOI

10.5151/2594-5327-0310

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Abstract

A cinética empírica das transformações de fases foi estudada em ligas a base de cobre com memória de forma. Neste estudo foram empregados os modelos empíricos de Johnson-Mehl-Avrami-JMA e Floreen-Decker-FD, em três ligas, laminadas 15% a frio, de composição nominal Cu-12Ni-4Ni, Cu- 12Ni-4Al-3Mn e Cu-14Al-4Ni-0,25Ti-0,05B (% em peso). Os diferentes domínios de transformações de fases foram identificados por análise térmica diferencial-DSC e a identificação de fases presentes foi realizada pelo emprego de difração de raios-X. Baseados nos domínios das transformações de fases identificados por DSC, foram realizados tratamentos térmicos em diferentes temperaturas e, para se avaliar os efeitos dos tratamentos sobre a evolução microestrutural, a dureza Vickers-5Kg foi medida nas diferentes condições de tratamento. Os resultados desta evolução mostraram-se bastante perturbados e foram justificados pela multiplicidade de transformações sendo que algumas destas ocorrem simultaneamente à recristalização. Durante o estudo da cinética, os parâmetros K e n das equações foram determinados de modo a melhor ajustar os resultados experimentais aos modelos empíricos propostos. Os resultados mostraram que os valores de n ficaram em torno de 0,5 no primeiro estágio e próximo de 0,1 no segundo, para ambos os modelos. Considerando-se o grande número de fases e a natureza complexa das transformações, pode-se dizer que houve razoável ajuste dos dados experimentais aos modelos empregados, sendo o modelo JMA o que melhor se ajustou.

 

The empiric kinetics of phase transformations was studied in alloys based on copper with shape memory. In this study the empiric models of Johnson-Mehl-Avrami-JMAA and Floreen-Decker-FD were used in three alloys laminated 15% cold, with nominal composition Cu-12Ni-4Ni, Cu-12Ni-4Al- 3Mn and Cu-14Al-4Ni-0,25Ti-0,05B (% in weight). The different dominions of phase transformations were identified by diferencial thermal analysis-DSC while the identification of present phases was accomplished by the use of X-ray diffraction. Based upon the dominions of the phase transformations identified by DSC, thermal treatments were realized in different temperatures and in order to evaluate the effects of the treatments on the microstructural evolution the Vickers-5kg hardness was measured in different conditions of treatment. The results of this evolution denoted to be very disturbed and were justified due to the multiplicity of transformations, although some of them occur simultaneously to the recrystallization. During the kinetics study the parameters K and n of the equations were determined in order to better adjust the experimental results to the empiric models proposed. The results showed that the values of n were about 0,5 in the first stage and nearly 0,1 in the second stage for both models. Considering the great number of phases as well as the complex nature of the transformations, it is possible to say that there was a reasonable adjustment of the experimental data to the models used, however the JMA model was the one which had better adjustment.

Keywords

Transformação de fase; Cinética empírica; Ligas de cobre; Memória de forma.

Phase transformation; Empiric kinetics; Copper alloys; Shape memory