Teoria ed applicazioni delle leghe a memoria di forma

1 Trasformazioni microstrutturali
1.1 Trasformazione martensitica: cenni teorici
Per capire il modo con cui avviene l’effetto della memoria di forma, è necessario capire la
struttura cristallina delle SMAs.
Tutte le leghe a memoria di forma sono contraddistinte dall’avere due fasi cristalline o fasi ben
distinte. L’esistenza di una fase o di un’altra dipende dalla temperatura e dallo sforzo a cui il
pezzo è sottoposto; la fase più stabile a bassa temperatura è la martensite (α ′ ) mentre quella
presente ad alta temperature è l’austenite (γ ). Le proprietà di una SMA dipendono dalla quantità
con cui una fase è presente; bisogna studiare quindi come avviene la trasformazione austenite
martensite.
La prima cosa che va osservata è che la trasformazione martensitica è di tipo non diffusivo.
Questo significa che il moto degli atomi avviene in modo cooperativo, ossia si assiste al
movimento coordinato di un certo numero di atomi che da luogo alla nuova fase. Questa
differenza è molto importante, perché ha come conseguenza che la trasformazione non avviene
in maniera isoterma ossia non si ha una dipendenza dal tempo, come invece accade per le
trasformazioni diffusive.
La forza motrice della trasformazione da γ → α ′ è guidata da una variazione di energia libera
Δ G .
Fig. 1.1: andamento dell’energia interna dell’austenite e della martensite
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