Title

PROPRIEDADES E ESTRUTURA DE LIGAS MONO E POLICRISTALINA Cu-Al-Ni E POLICRISTALINA Cu-Al-Ni-Mn-Ti TERMICAMENTE TRATADAS

PROPERTIES AND STRUCTURE OF MONO AND POLICRYSTALLINE CU-AL-NI AND POLICRYSTALLINE CU-AL-NI-MN-TI ALLOYS AFTER HEAT TREATMENT

Authorship

Lima, Pedro Augusto Silva de; Matlakhova, LioudmilaAleksandrovna; Araújo, Carlos José de

Lima, Pedro Augusto Silva de

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Matlakhova, LioudmilaAleksandrovna

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Araújo, Carlos José de

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DOI

10.5151/1516-392X-27792

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Abstract

As ligas do sistema Cu-Al-Ni sofrem Transformações Martensíticas Reversíveis (TMR) e podem apresentar Efeitos Não Elásticos, incluindo o Efeito de Memória de Forma (EMF). Elas podem ser utilizadas nas diversas áreas e são promissoras para substituir ligas do sistema Ni-Ti. Neste trabalho foram estudadas três ligas distintas: monocristalina e policristalina Cu-Al-Ni e policristalina Cu-Al-Ni-Mn-Ti, dando atenção a análise da estrutura e comportamento mecânico, em seu estado inicial e após tratamento de betatização. Nas três ligas foram identificadas as fases martensitas β1 e Y1e as fases R e β1. A liga Cu-Al-Ni-Mn-Ti ainda apresentou o composto Cu2AlTi. Durante a deformação, as três ligas sofreram TMR, induzidas por tensão, com reorientação das fases envolvidas. O tratamento de betatização aumentou a plasticidade, sendo mais notável na liga policristalina Cu-Al-Ni. A liga Cu-Al-Ni-Mn-Ti se mostrou como a mais frágil, sofrendo a fratura antes de alcançar 10% de deformação. A liga monocristalina se mostrou a mais promissora para realizar EMF, revelando maior deformação armazenada no patamar de pseudoescoamento.

The alloys of Cu-Al-Ni system suffer Reversible Martensitic Transformations (RMT) and can present Non Elastic Effects, including Shape Memory Effect (SME). They can be utilized in different technical fields and are promising to replace TiNi alloys. The aim of the work was to study the structure and mechanical behavior of tree different alloys: monocrystalline and polycrystalline Cu-Al-Ni and polycrystalline Cu- Al-Ni-Mn-Ti, in initial state and after betatization heat treatment. Phase analysis determined martensites β1 and Y1, R and β1 phases. The Cu-Al-Ni-Mn-Ti alloy also presented compound Cu2AlTi. During deformation, alloys suffered RMT induced by stress, and phase reorientation. The heat treatment raised the alloys plasticity, being most remarkable for the polycrystalline Cu-Al-Ni. More fragile Cu-Al-Ni-Mn-Ti alloy suffered cracking before 10%. The monocrystalline alloy proved as most promised for SME, revealing greater deformation in pseudo-yield plateau.

Keywords

Transformações Martensíticas reversíveis, Ligas Cu-Al-Ni e Cu-Al- Ni-Mn-Ti, Efeitos não elásticos, Efeito de memória de forma

Reversible martensitic Transformations, Cu-Al-Ni and Cu-Al-Ni-Mn-Ti alloys, Non elastic effects, Shape memory effect