Título

OBTENÇÃO DE UMA LIGA Ti-Ni-Cu COM MEMÓRIA DE FORMA: COMPARAÇÕES COM A LIGA Ti-Ni EQUIATÔMICA

PRODUCTION OF A Ti-Ni-Cu SHAPE MEMORY ALLOY: COMPARISONS WITH THE EQUIATOMIC Ti-Ni

Autoria

Silva, Marcos Mesquita da; Silva, Niédson José da; Gomes, Antônio Aristófanes C.; Araújo, Carlos José de; Santos, Marco Antonio dos

DOI

10.5151/2594-5327-0305

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Resumo

Este trabalho tem como objetivo geral fabricar uma liga Ti-Ni-Cu com memória de forma, e fazer comparações com a liga Ti-Ni equiatômica. Assim, uma liga de composição nominal Ti-45,0Ni-5,0Cu (% at), foi produzida via fusão por plasma e conformação pelo método Skull Push-Pull. Em seguida, amostras desta liga foram submetidas a tratamento de homogeneização a 840°C em um patamar de 2.400 s com posterior resfriamento rápido em água a temperatura ambiente. Em seguida, as amostras foram caracterizadas utilizando-se técnicas de microscopia ótica, calorimetria diferencial de varredura (DSC), microdureza, variação de resistência elétrica e geração de força em função da temperatura. Os resultados mostraram que a Liga com Memória de Forma (LMF) Ti-Ni-Cu apresentou uma histerese em temperatura estreita em comparação com a LMF Ti-Ni equiatômica produzida pela mesma técnica. A dureza média da LMF equiatômica foi superior à liga Ti-Ni-Cu. Os testes de geração de força de restituição em função da temperatura mostraram que a liga Ti-Ni-Cu foi capaz de gerar esforços mais elevadas quando comparada com a LMF Ti-Ni equiatômica.

 

This work aim to melting and casting a Ti-Ni-Cu shape memory alloy (SMA), and to make comparisons with the equiatomic Ti-50Ni SMA. Therefore, a Ti-45Ni-5Cu (%at) was melted and cast by the Plasma Skull Push-Pull (PSPP) method. Afterwards, samples of this alloy were heated to 1113K with holding time of 2400s and water quenched. The specimens obtained were analyzed by optical microscopy, microhardness, differential scanning calorimetry (DSC), electrical resistance as a function of temperature, and force generation tests. The results showed that Ti-Ni SMA presented thermal hysteresis larger than the Ti-Ni-Cu SMA hysteresis. It was also observed lower levels of hardness and larger generated forces for Ti-Ni-Cu SMA, as compared to the equiatomic Ti-Ni SMA.

Palavras-chave

Ligas com memória de forma; Fusão à plasma; Ligas Ti-Ni e Ti-Ni- Cu; Geração de força.

Shape memory alloys; Plasma melting; Ti-Ni and Ti-Ni-Cu alloys; Force generation.