Deformação plástica severa por ECAP de ligas com memória de forma

• Author(s): Pereira, Alain Magalhães
• Date: 2013
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10362/9962
• Origin: Repositório Institucional da UNL
• Subject(s): Deformação plástica severa; ECAP; Ligas de memória de forma de Ni-Ti; DRX; Sincrotrão; DSC
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Fernandes, Francisco Manuel Braz
• Contributor(s): RUN

Description

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Materiais

Os metais com memória de forma são materiais capazes de sofrer uma transformação martensítica termoelástica. Nas ligas de memória de forma de níquel titânio, que são quase equiatómicas, trata-se da capacidade da transformação da fase martensítica (B19’ e/ou R) em austenite (B2) ser reversível. Os tratamentos termomecânicos das ligas de níquel-titânio afectam as transformações de fase e as respectivas propriedades mecânicas. O trabalho desenvolvido nesta tese de mestrado vem na senda de outros conduzidos no CENIMAT que tiveram por enfoque respectivamente o efeito dos tratamentos térmicos[1], dos tratamentos térmicos e mecânicos[2], a deformação plástica severa por torção sob pressão elevada − high pressure torsion - HPT) − nas ligas de memória de forma de níquel-titânio, e um conjunto de experiências mais recentes de deformação plástica severa por extrusão angular por canais de secção idêntica (ECAP) em ligas de alumínio. O ECAP (Equal Channel Angular Pression) consiste num processo de deformação plástica severa onde um sólido é sujeito a um esforço de corte ao passar pela região de intersecção de dois canais. O conjunto dos dispositivos existentes no laboratório do CENIMAT oferece um leque de parâmetros de processamento do ECAP, a saber: O ângulo de intersecção entre canais, a temperatura, a sequência e número de passagens. O processo de deformação plástica severa por ECAP foi com sucesso implementado no CENIMAT e um modo operatório é descrito e proposto neste documento. Os objectivos desta tese consistem em: – Estudar o efeito de diferentes temperaturas de processamento por ECAP sobre as características de transformação das ligas de Ni-Ti; – Analisar o grau de importância relativa da distribuição heterogénea da deformação ao longo da espessura da amostra processada por ECAP. Para alcançar os mencionados objectivos foram utilizadas as seguintes técnicas de análise: – Calorimetria diferencial de varrimento − diferential scanning calorimetry (DSC); – Difracção de raios X (DRX) com radiação convencional; – Difracção de raios X (DRX) com radiação sincrotrão. Os resultados obtidos por DSC mostram que as características de transformação da liga estudada de Ni-Ti rica em níquel são mais afectadas pelo processamento por ECAP que as da outra liga estudada rica em titânio. Uma explicação para essa diferença é proposta. As análises à temperatura ambiente por feixe de sincrotrão da liga de Ni-Ti rica em titânio evidenciam uma homogeneidade da estrutura cristalina do material processado quer ao longo do comprimento quer da espessura.