Teoria ed applicazioni delle leghe a memoria di forma

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2.2 Effetto dell’invecchiamento sulla fase R Per studiare l’effetto dell’invecchiamento sulla fase R vengono analizzate le curve ottenute tramite DSC per una lega Ti-50,2at%Ni, che ha subito uno specifico trattamento termico di invecchiamento a 598 K per tempi diversi. Fig. 2.1: analisi tramite DSC di una lega Ti-50,2at%Ni dopo invecchiamento a 598 K per i tempi riportati 20
Con l’aumento dei tempi di invecchiamento, la trasformazione al raffreddamento passa dalla trasformazione singola A → M alla trasformazione complessa A → R → M . Per tempi di invecchiamento intermedi si comincia a notare l’esistenza della trasformazione di una seconda martensite 2 M , che aumenta con l’invecchiamento alle spese della martensite M 1 . La presenza di questa seconda martensite è legata all’apparire della fase R. In figura 2.2 vengono mostrati gli effetti della temperatura di invecchiamento sulle temperature di trasformazione. Fig. 2.2: effetti della temperatura di invecchiamento sulle temperature di trasformazione Si può notare che la temperatura della trasformazione M → A aumenta in maniera lineare con il tempo. La fase R emerge ad una temperatura di 321 K dopo 23 ore di invecchiamento; è quindi evidente che la transizione di fase R è in competizione con la trasformazione martensitica. Per sfruttare al meglio l’effetto memoria di forma di una o dell’altra è necessario quindi sottoporre il materiale ad un adeguato trattamento termico. In particolare, per inibire la trasformazione martensitica ed ottimizzare la transizione di fase R è consigliabile un trattamento di precipitazione ed invecchiamento ad una temperatura tra i 400 e 500 ° C con tempi abbastanza lunghi. È possibile altrimenti impedire la trasformazione in martensite introducendo una certa difettosità nel reticolo cristallino. Questo si può fare o attraverso l’aggiunta di un terzo elemento in lega, ad esempio Fe o Al, oppure tramite una lavorazione a freddo e ricottura a 400 ° C . 21
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