Title

EFEITO DE TRATAMENTOS TÉRMICOS NAS PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DE UM FIO DE NiTi SUPERELÁSTICO

EFFECT OF HEAT TREATMENT ON PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF A SUPERELASTIC NiTi WIRE

Authorship

Isadora Maria Oliveira Anício Costa; Pedro Damas Resende; Ana Maria Gontijo Figueiredo; Maria Guiomar de Azevedo Bahia; Vicente Tadeu Lopes Buono

Isadora Maria Oliveira Anício Costa

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Pedro Damas Resende

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Ana Maria Gontijo Figueiredo

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Maria Guiomar de Azevedo Bahia

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Vicente Tadeu Lopes Buono

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DOI

10.5151/1516-392X-24715

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Abstract

Desenvolvimentos recentes no emprego de ligas NiTi superelásticas (SE) na confecção de instrumentos endodônticos rotatórios envolvem a aplicação de tratamentos térmicos nos instrumentos inicialmente produzidos a partir de ligas SE. Neste trabalho foi estudado o efeito de tratamentos térmicos e sua contribuição para a evolução das propriedades funcionais de um fio de NiTi SE. Os fios comerciais de NiTi, aproximadamente equiatômicos, foram ensaiados após o tratamento de recozimento por 1 hora, em temperaturas de 300°C a 500°C, e então temperados em água. A caracterização física do material foi realizada por calorimetria exploratória diferencial e as propriedades mecânicas foram obtidas em ensaios de tração e de recuperação de forma. Os resultados apontaram aumento nas temperaturas de transformação dos fios com o recozimento, o aparecimento da dupla transformação austenita - fase R - martensita B19’ durante o resfriamento. Observou-se também diminuição do módulo de elasticidade aparente e aumento da deformação residual com o aumento da temperatura de recozimento, indicando, em concordância com a variação nas temperaturas de transformação, que o material passou a apresentar o efeito memória de forma.

Recent developments in the use of superelastic (SE) NiTi alloys in the manufacture of rotary endodontic instruments involve the application of heat treatments to the instruments initially produced with SE alloys. In this work, the effect of thermal treatments and their contribution to the evolution of the functional properties of an SE NiTi wire was studied. Commercial NiTi wires, near equiatomic, were tested after annealing treatment for 1 hour at temperatures between 300°C and 500°C, and then quenched in water. The physical characterization of the material was performed by differential scanning calorimetry and the mechanical properties were obtained from tensile and shape recovery tests. The results showed an increase in the transformation temperatures of the wires after the annealing, the appearence of the double transformation austenite – R-phase – B19’ martensite during cooling. A decrease in the apparent modulus of elasticity was also observed, together with an increase in the residual strain as the annealing temperature increased, indicating, in agreement with the increase in transformation temperatures, that the material began to exhibit the shape memory effect.

Keywords

Ligas NiTi; Tratamentos térmicos; Temperaturas de transformação

NiTi alloys; Thermal treatments; Transformation temperatures