Recuperação e recristalização de liga NiTi deformada por compressão e tratada termicamente no intervalo entre 150 e 500ºC

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorPaula, Andersan dos Santos-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9553552120828724-
Autor(es): dc.contributorRios, Paulo Rangel-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2150558011507981-
Autor(es): dc.contributorMoreira, Luciano Pessanha-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5673024226638200-
Autor(es): dc.contributorMatlakhova, Lioudmila Aleksandrovna-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3785373419122966-
Autor(es): dc.contributorBrandão, Luiz Paulo Mendonça-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2236531683258299-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6809417391326629-
Autor(es): dc.creatorRibeiro, Shimeni Baptista-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:18:11Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:18:11Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-11-23-
Data de envio: dc.date.issued2022-11-23-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/27062-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/767816-
Descrição: dc.descriptionAs ligas NiTi devido a transformação martensítica termoelástica, divergem do comportamento observado em materiais clássicos no que diz respeito aos mecanismos de recuperação e recristalização. Neste sentido, o presente trabalho buscou evidências de mudanças microestruturais, microtexturais, de transformações de fases e propriedades mecânicas que pudessem estar relacionadas a fenômenos de recuperação e recristalização de duas composições de ligas NiTi (uma aproximadamente equiatômica e uma rica em níquel, quanto a composições almejadas) conformadas via forjamento rotativo a quente, posteriormente solubilizadas e submetidas a compressão uniaxial, a temperatura ambiente, resultando em um misto de fases B2 e B19’ estabilizadas por deslizamento de discordâncias. Em seguida a compressão uniaxial, as amostras foram submetidas ao recozimento para ativação dos fenômenos de recuperação e recristalização em um intervalo de temperaturas entre 150 e 500o C, com duração de 30 minutos, com um incremento de 50o C entre cada temperatura. Para observação dos fenômenos de recuperação e recristalização em conjunto com uma possível interferência da precipitação, foram utilizadas as seguintes técnicas: Difração de raios X, para identificação das fases presentes; nanoindentação instrumentada, para avaliação das propriedades mecânicas extraídas das curvas resultantes de força aplicada versus profundidade de indentação; e difração de elétrons retroespalhados (EBSD) em um microscópio eletrônico de varredura (MEV) com filamento de hexaboreto de lantânio (LaB6), para observação da evolução da microestrutura e microtextura da fase B2, todas estas a temperatura ambiente. Além da observação quanto as evidências da recuperação e recristalização durante análise de dilatometria e calorimetria diferencial de varredura (DSC) ao aquecer as amostras somente comprimidas até 500ºC, somada a observação quanto as sequências e transformações de fases via DSC nas amostras simplesmente forjadas, solubilizadas, comprimidas e totalmente recristalizadas. Os tratamentos térmicos subsequentes resultaram em características associadas a recuperação, tais como com indícios iniciais de transformação em múltiplas etapas (B2↔B19’; B2↔R; R↔B19’) e redução da dureza devido a redução do encruamento, para temperaturas entre 150 e 300o C, inicialmente devido a recuperação e em menor grau recristalização no intervalo superior de temperatura. O fenômeno de recristalização foi verificado no intervalo entre 300 e 500o C, sendo observado recuperação das propriedades mecânicas, tais como dureza a patamares anteriores a compressão uniaxial. A análise da microtextura cristalográfica identificou predominância da componente <111>, provável herança da textura de deformação desenvolvida na etapa de forjamento rotativo na maioria das amostras. As amostras solubilizadas apresentaram componentes associadas a textura de recristalização: <100> e <110>, sendo este um indicativo da textura apresentada por estas amostras após tratamentos térmicos mais longos. A mistura de fases B19’ e B2 encruadas resultante do modo de deformação em compressão uniaxial apresentou comportamento microestrutural diverso frente aos fenômenos de recuperação e recristalização em amostras conformadas via laminação a frio ou tração, devido a distintas evoluções estruturais durante a deformação destas microáreas por formação inicial de martensita induzida por tensão (MIT) e outras microáreas com encruamento direto de grãos da fase B2. A restauração final oriunda do fenômeno de recristalização resultou na transformação em duas etapas com o resfriamento e alguma evidência de múltiplas etapas com o aquecimento, por efeito de precipitação na liga com maior teor efetivo de Ni na matriz de NiTi em tratamentos nas mais altas temperaturas durante 30 minutos.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionThe NiTi alloys due to thermoelastic martensitic transformation diverge from the behavior observed in classic materials with regard to the recovery and recrystallization mechanisms. In this sense, the present study sought evidence of microstructural, microtextural, phase transformations and mechanical properties changes that could be related to recovery and recrystallization phenomena in NiTi alloys (an approximately equiatomic and a nickel rich, proposed compositions). Alloys that were submitted to hot rotary forging, solubilized and subjected to uniaxial compression, resulting in a B2 and B19’ phases mixed stabilized by dislocation slip. The compressed samples were subjected to annealing for activation of the recovery and recrystallization phenomena in a temperature range between 150 and 500o C, during 30 minutes, with an increment of 50°C between each temperature. The recovery and recrystallization phenomena were observed parallel with a precipitation interference, using the following techniques (at room temperature): X­ray diffraction to identify present phases; instrumented nanoindentation to evaluate the extracted mechanical properties of the resulting in applied force versus indentation depth curves; and electron backscattering diffraction (EBSD), in a scanning electronic microscope (SEM) with lanthanum hexaboride filament (LaB6), to observe the B2 phase microstructure and microtexture evolution. In addition to observing as the evidence of recovery and recrystallization during dilatometric analysis and differential scanning calorimetry (DSC) the compressed samples to heat up to 500ºC, added the observation as sequences and phase transformations by DSC in forged, solubilized, compressed and fully recrystallized samples. The samples subjected to uniaxial compression showed of B2 and B19’ phase mixture. Subsequent heat treatment had characteristics associated with recovery processing such as two stages transformation B2 → R → B19' and mechanical hardness reduction, for temperatures between 150 and 300o C. The recrystallization phenomenon was observed in the temperature range between 300 and 500°C, with recovering of the mechanical properties, such as hardness, in levels prior to uniaxial compression. The crystallographic microtexture analysis identified predominant <111> component, probable associated to deformation texture developed during hot rotary forging step in most samples. The solubilized samples present <100> and <110> texture components associated to recrystallization. The deformation by uniaxial compression provided The B2 and B19' phases mixture resulting of deformation mode in uniaxial compression shown distinct microstructural behavior in comparison with the recovery and recrystallization phenomena in samples deformed by rolling and tensile tests, due to structural evolution distinct during the deformation on this microareas by initial formation of Stress induced martensite (SIM) and other microareas with B2 phase only mechanical hardening. The final restoration from the of recrystallization phenomenon resulted in two­step transformation on cooling and some evidence of multiple steps on heating, by precipitation effect in the alloy with highest effective Ni content on NiTi matrix in heat treatment at highest temperatures during 30 minutes.-
Descrição: dc.description164 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectLigas NiTi-
Palavras-chave: dc.subjectRecuperação-
Palavras-chave: dc.subjectRecristalização-
Palavras-chave: dc.subjectPrecipitação-
Palavras-chave: dc.subjectTextura-
Palavras-chave: dc.subjectCompressão uniaxial-
Palavras-chave: dc.subjectEBSD-
Palavras-chave: dc.subjectNanoindentação-
Palavras-chave: dc.subjectRecristalização (Metalurgia)-
Palavras-chave: dc.subjectLiga (Metalurgia)-
Palavras-chave: dc.subjectTratamento térmico-
Palavras-chave: dc.subjectNitinol-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Metalúrgica-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectNiTi alloys-
Palavras-chave: dc.subjectRecovery-
Palavras-chave: dc.subjectRecrystallization-
Palavras-chave: dc.subjectPrecipitation-
Palavras-chave: dc.subjectTexture-
Palavras-chave: dc.subjectUniaxial compression-
Palavras-chave: dc.subjectEBSD-
Palavras-chave: dc.subjectNanoindentation-
Título: dc.titleRecuperação e recristalização de liga NiTi deformada por compressão e tratada termicamente no intervalo entre 150 e 500ºC-
Tipo de arquivo: dc.typeTese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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