Efeito da deformação cíclica nas propriedades mecânicas de uma liga níquel-titânio superelástica

• Autor(a) principal: Rogerio Fonseca Dias
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DVF44
• topic: superelasticidade; Ligas NiTi; fadiga; Engenharia metalúrgica; Metalurgia física; Ligas de niquel-titanio Propriedades mecânicas

Neste trabalho foi estudado o efeito de deformações cíclicas por dobramento rotatório sobre as temperaturas de transformação martensítica e reversa, as propriedades mecânicas em tração e a capacidade de recuperação de forma de fios de 1,0mm de diâmetro de uma liga NiTi superelástica. Também foi analisada a influência da velocidade de rotação sobre a resistência à fadiga do material. Os fios foram caracterizados por difratometria de raios-X, microscopia óptica e eletrônica de varredura e microssondagem eletrônica. As deformações cíclicas por dobramento rotatório foram aplicadas fazendo girar os fios, previamente encurvados com um determinado raio de curvatura, em torno de seu eixo, proporcionando amplitudes máximas de deformação em tração de 2,0, 3,0 e 4,5% na superfície dos mesmos. Os fios foram inicialmente ensaiados até se romperem por fadiga, para determinação do número médio de ciclos até a fratura em cada condição. A seguir, amostras deformadas até e deste número de ciclos e amostras não deformadas, foram utilizadas em ensaios de tração convencional, de carga e descarga em passes ascendentes e em ensaios de calorimetria exploratória diferencial. Observou-se um efeito de estabilização da martensita nos fios submetidos à ciclagem em amplitudes de 4,5%. Este efeito manifestou-se através de um aumento das temperaturas de transformação e uma diminuição da tensão crítica para formação de martensita, ocorridos devido às tensões internas provocadas por deslocações e martensita residual geradas durante a ciclagem. Também foi observada uma degradação da capacidade de recuperação de forma do material, como conseqüência da combinação de deslocações e martensita residual, geradas durante a ciclagem por dobramento rotatório. Na análise da influência da velocidade de rotação observou-se uma diminuição da vida em fadiga com o aumento da velocidade, possivelmente devido a um aumento na temperatura dos fios durante os testes, e conseqüentemente, um aumento da tensão crítica para formação de martensita. Maiores tensões aumentam a ocorrência de deformações plásticas e favorecem a nucleação e propagação das trincas, causando uma diminuição da vida em fadiga do material.