Processing and structural characterization of NiTi alloys with copper addition
| Autor: | Souza, Yuri Rocha de, yrochaengineer@gmail.com |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Aliaga, Luis César Rodríguez, Oliveira, Verona Biancardi, Fogagnolo, João Batista |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Composição equiatômica
Transformações martensíticas Tratamento térmico Transformações de fases Shape memory alloys Ligas (Metalurgia) Phase transformations ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA [ENGENHARIAS] Ligas com memória de forma Equiatomic composition Martensitic transformations |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
| Popis: | Submitted by Pâmela CTC/E (pamela.flegr@uerj.br) on 2021-12-09T18:48:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Yuri Rocha de Souza - 2021 - Completo PDF.pdf: 4376172 bytes, checksum: 87376f565c6e0a14e77842d4fc6b775c (MD5) Made available in DSpace on 2021-12-09T18:48:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Yuri Rocha de Souza - 2021 - Completo PDF.pdf: 4376172 bytes, checksum: 87376f565c6e0a14e77842d4fc6b775c (MD5) Previous issue date: 2021-08-25 Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro - FAPERJ In this work, aspects of the microstructural behavior of the binary NiTi and ternary NiTiCu alloys in different compositions and thermal treatments were taken and compared, through microstructural characterization. By using arc melting process alloys were synthesized based on an almost equiatomic NiTi composition and with the addition of 5.0 and 10.0% at. Cu. Binary and ternary alloys, under different conditions, were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The alloys Ni51Ti49, (NiTi)90Cu10 and (NiTi)95Cu5 were subjected to 3 different heat treatments, and alloys in one of the conditions were subjected to optical microscopy (OM). The results show that the heat treatment strongly influences the microstructure and the phases formed depend mainly on the imposed cooling rate, where the martensitic phases are formed only when cooling is carried out in water and ice. Binary and ternary alloys, when subjected to cooling in water and aged at temperatures around 400 °C, present a predominantly austenitic microstructure, not evidencing the presence of martensitic phases. The alloy with 10% copper, even subjected to rapid cooling in water and ice, presented a predominantly austenitic matrix phase, showing that the addition of high copper content decreases the martensitic transformation temperature to very low temperatures or inhibits the formation of martensite entirely. However, the ternary alloy with 5% copper, rapidly cooled, showed an intermediate pre-martensitic B19 transformation. Neste trabalho foram avaliados e comparados aspectos do comportamento microestrutural das ligas binárias NiTi e ternárias NiTiCu em distintas composições químicas e tratamentos térmicos, através da caracterização microestrutural. Pelo processo de fundição em forno a arco elétrico, foram sintetizadas ligas tendo como base a composição quase equiatômica NiTi e ligas com adição de 5,0 e 10,0% at. Cu. As ligas binárias e ternárias, em diversas condições, foram caracterizadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios-X (DRX). As ligas Ni51Ti49, (NiTi)90Cu10 e (NiTi)95Cu5 foram submetidas a 3 diferentes tratamentos térmicos, sendo as ligas de uma das condições submetidas a microscopia óptica (MO). Os resultados mostram que o tratamento térmico influencia fortemente a microestrutura e, as fases formadas dependem principalmente da taxa de resfriamento imposta, onde as fases martensíticas são formadas somente quando o resfriamento é realizado em água e gelo. As ligas binárias e ternárias, quando submetidas a resfriamento em água e envelhecidas em temperaturas em torno de 400 oC, apresentam microestrutura predominantemente austenítica não evidenciando a presença de fases martensíticas. A liga com 10 % de cobre, mesmo submetida a resfriamento rápido em água e gelo apresentou uma fase matriz predominantemente austenítica, evidenciando que a adição do alto teor de cobre diminui a temperatura de transformação martensítica para temperaturas muito baixas ou inibindo a formação de martensita totalmente. Entretanto, a liga ternária com 5 % de cobre, resfriada rapidamente, apresentou uma transformação intermediária pré-martensítica B19. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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