Title

NANO-INDENTATION IN Ti-RICH Ni-Ti SMA AT ROOM TEMPERATURE IN DIFFERENT STRUCTURAL CONDITIONS

NANO-INDENTAÇÃO A TEMPERATURA AMBIENTE EM LIGA COM MEMÓRIA DE FORMA DE Ni-Ti RICA EM Ti EM DIFERENTES CONDIÇÕES ESTRUTURAIS

Authorship

Paula, Andersan dos Santos; Fernandes, Francisco Manuel Braz

Paula, Andersan dos Santos

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Fernandes, Francisco Manuel Braz

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DOI

10.5151/2594-5327-0329

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Abstract

Their properties and their low cost have made the nickel-titanium (Ni-Ti) shape memory alloys (SMA) attractive in applications where shape memory effect (SME), superelasticity and biocompatibility are important. The goal of the present work is to observe the mechanical behaviour during nano-indentation instrumented test in Ti- Rich Ni-Ti SMA and correlated with shape memory effect. The nano-indentation instrumented test was measured for different structural start conditions (B19' e R- phase) at room temperature. The tests were conducted with different maximum loads: 50, 100, 200, 500 and 1000 mN, with 60 increments on load / unload and 0.5 s between increments. The creep times on maximum load were between 40 and 60 s and for the minimum load was 30 s. According to the structural start condition and maximum load applied it has been possible to correlate the experimental results with the different deformation stage of martensite deformation (elastic deformation, variant reorientation, detwinning, dislocation generation).

Suas propriedades e baixo custo fizeram das ligas com memória de forma de niquel- titânio (Ni-Ti) atrativas nas aplicações onde o efeito de memória de forma (EMF), a superelasticidade e a biocompatibilidade são importantes. O objetivo do presente trabalho é observar o comportamento mecânico durante o teste de nano-identação instrumentada em uma liga com memória de forma de Ni-Ti rica em Ti e correlacionado com o efeito de memória de forma. O teste de nano-indentação instrumentada foi aplicado em diferente condições estruturais iniciais (B19’ e fase R) a temperatura ambiente. O teste foi conduzido com diferentes cargas máximas: 50, 100, 200, 500 e 1000 mN, com 60 incrementos no carregamento / descarregamento e 0,5 s entre os incrementos. O tempo de fluência na carga máxima foi de 60 s e na carga mínima foi de 30 s. De acordo com a condição estrutural inicial e carga máxima aplicada foi possível correlacionar os resultados experimentais com os estágios de deformação da martensita (deformação elástica, reorientação das variantes, demaclagem, geração de discordâncias).

Keywords

NiTi shape memory alloy; Mechanical behaviour; Shape memory effect; Nano-indentation.

Liga com memória de forma de Ni-Ti; Comportamento mecânico; Efeito de memória de forma; Nano-indentação.