Title

Defeito balling versus porosidade na fabricação de liga NiTi por fusão seletiva a laser a partir de pós elementares

Balling defect versus porosity in the fabrication of NiTi alloy by Selective laser Melting from elemental powders

Authorship

NEVES, RENAN CARREIRO; GONÇALVES, DANILO ABÍLIO CORRÊA; OLIVEIRA, REBECA VIEIRA DE; PAULA, ANDERSAN DOS SANTOS

NEVES, RENAN CARREIRO

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GONÇALVES, DANILO ABÍLIO CORRÊA

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OLIVEIRA, REBECA VIEIRA DE

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PAULA, ANDERSAN DOS SANTOS

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DOI

10.5151/2594-4711-44266

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Abstract

O presente trabalho investiga a obtenção de pequenas peças cilíndricas de liga NiTi por manufatura aditiva via Fusão Seletiva a Laser (FSL), a partir da mistura de pós elementares, de Ni de oxirredução e Ti HDH de alta pureza, visando composição equiatômica, após ajuste de parâmetros de processos baseados em estudos prévios. Os resultados das análises via microscopia eletrônica de varredura (MEV) evidenciam a ocorrência do defeito balling, associada à baixa molhabilidade da poça de fusão da liga formada, e porosidade, mais acentuados quando do uso de dupla varredura do laser. Por outro lado, as análises por DRX e EDS revelaram evidências das fases responsáveis pela funcionalidade de recuperação de forma da liga (B2, R e B19'), bem como precipitados associados às fases NiTi2 e Ni3Ti2, provavelmente decorrentes da existência de ilhas de Ti metálico residual não reagido.

This work investigates the production of small cylindrical NiTi alloy parts by additive manufacturing via Selective Laser Melting (SLM), from the mixture of elemental powders, redox Ni and high-purity HDH Ti, aiming for equiatomic composition, after adjusting process parameters based on previous studies. The results of the scanning electron microscopy (SEM) analyses show the occurrence of the balling defect, associated with low wettability of the alloy's weld pool, and porosity, which are more pronounced when using laser double scanning. On the other hand, XRD and EDS analyses revealed the phases responsible for the alloy's shape-recovery functionality (B2, R, and B19'), as well as precipitates associated with the NiTi2 and Ni3Ti2 phases, likely attributable to residual unreacted metallic Ti islands.

Keywords

Liga com Memória de Forma, Liga de NiTi, Manufatura Aditiva, Fusão Seletiva a Laser, Pós Elementares

Shape Memory Alloy, NiTi Alloy, Additive Manufacturing, Selective Laser Melting, Elemental Powders