Título

COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA LIGA NiTi COM EFEITO DE MEMÓRIA DE FORMA

MECHANICAL BEHAVIOUR OF A NiTi SHAPE MEMORY ALLOY

Autoria

Sashihara, Eduardo Massao; Rigo, Odair Dona; Couto, Antônio Augusto; Mei, Paulo Roberto; Otubo, Jorge

DOI

10.5151/2594-5327-0290

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Resumo

Este trabalho consiste de uma descrição geral das propriedades mecânicas, temperaturas de transformação e características microestruturais de uma liga Ni-50,2Ti(%at.) com Efeito de Memória de Forma (EMF). As curvas de tensão-deformação à temperatura ambiente (amostra no estado martensítico) apresentaram um platô de tensão compreendido entre 150 e 190MPa após a deformação elástica da martensita. Uma recuperação média total (RE + REMF) de 80% foi observada, para uma amplitude de deformação variando de 2 a 8%. Apesar do aumento aparente da deformação residual (DR), a deformação plástica foi a mesma. A influência da temperatura na resistência mecânica também foi verificada com a amostra no estado austenítico ensaiada a 120°C. Observou-se por microscopia óptica que o material apresentou bandas de martensita deformada antes da solubilização, e uma estrutura bastante homogênea com contornos de grão após a solubilização. Por microscopia eletrônica de varredura verificou-se que, mesmo no estado não solubilizado, a amostra apresenta fratura dúctil com presença de “dimples” e, após solubilização a 900°C/30min, apresenta uma deformação plástica razoável com alongamento total em torno de 25%.

 

This work consists of a general description of the mechanical properties, transformation temperatures and microstructural characteristics of a Ni-50,2Ti(%at.) alloy with Shape Memory Effect (SME). The stress-strain curve at room temperature (sample at martensitic state) presented a stress plateau between 150 and 190MPa after initial elastic deformation of the martensite. The average total recovery (RE + REMF) of 80% was verified for amplitude of the deformation varying from 2 to 8%. In spite of apparent increase of the residual deformation (DR), the plastic deformation was the same. The temperature influence on mechanical resistance was also verified with the sample tested at 120°C in austenitic state. By optical microscopy, deformed martensite plates were observed before solution treatment and a homogeneous microstructure after solution treatment at 900°C/30min. By SEM, it was observed a ductile fracture surface showing dimples even for the samples before solution heat treatment and that after heat treatment at 900°C/30min, the sample presented reasonable plastic deformation with total elongation of about 25% up to rupture.

Palavras-chave

Efeito de memória de forma; NiTi; Superelasticidade; Transformação martensítica.

Shape memory effect; NiTi; Superelasticity; Martensitic transformation.