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J a c k s o n d e B r i t o S i m õ e s | 72 propriedades mecânicas, tais como resistência e ductilidade (Fernandes, 2013). O binário Ni-Ti não é composto por uma composição fixa. As ligas de Ni- Ti que possuem percentuais atômicos de Ni acima 50.5% são consideradas ricas em Ni (Nishida et al. 1986). Percebe-se na Fig.29 que acima de 630 °C o Ni é solúvel em Ti. Desta forma, LMF Ni-Ti rica em Ni podem ser produzidas. Entretanto, uma LMF rica em Ti é muito difícil de obter devido a baixa solubilidade do excesso de Ti no Ni. Assim, no sistema Ni-Ti existem muitos outros CIE, que podem ser encontrados adjacente ou próximo à composição Ni-Ti equiatômica, sendo importantes no que diz respeito às propriedades do material (Szurman et al., 2012). A Tabela 2 apresenta os principais pontos no diagrama de equilíbrio do sistema Ni-Ti, apresentado na Figura 29. Tabela 2 - Principais pontos o diagrama de equilíbrio do sistema Ni-Ti. Adaptada de (Szurman et al., 2012). Reação Composição (%at. Ti) Temperatura (°C) Tipo de Reação Mínimo Ponto Triplo Máximo L ( βTi) + Ti 2 Ni 67,0 76,0 90,0 942 Eutética L + NiTi Ti 2 Ni 50,5 66,7 68,0 984 Peritética L NiTi + Ni 3 Ti 25,0 39,0 43,0 1118 Eutética L (Ni) + Ni 3 Ti 13,7 16,5 25,0 1304 Eutética ( βTi) ( αTi)+ Ti 2 Ni 67,0 95,5 99,8 765 Eutética NiTi Ti 2 Ni + Ni 3 Ti 25,0 50,5 66,7 630 Eutética L NiTi 50 1310 Congruente L Ni 3 Ti 25 1380 Congruente L Ni 0 1455 Fusão L ( βTi) 100 1670 Fusão L ( αTii) 100 882 Alotrópica Os CIE ricos em Ti são encontrados na forma de TiC e Ti2Ni sendo tidos como inclusões e geralmente não trazem grandes problemas que afetem o desempenho do material; mas a limitação de inclusões é sempre vista como uma melhor prática na engenharia. Os CEI Ti2Ni, no entanto, são indesejáveis ao processo de solidificação, pois além de acarretar fissuras durante o resfriamento, torna as propriedades mecânicas da LMF pobres (Szurman et al., 2012). Contrariamente, os precipitados ricos em Ni: Ni4Ti3, Ni3Ti2 e Ni3Ti podem ser manipulados para ajustar as propriedades funcionais da liga e são decisivos para alcançar as propriedades mecânicas desejadas para uma série de aplicações específicas. A fase Ni4Ti3 afeta tanto a temperatura de transformação como o comportamento de memória de forma (Otsuka e ISBN 978-85-463-0222-2 SUMÁRIO
Fabricação de Componentes Miniaturizados de Ligas com Memória de Forma NI-Ti Usando Fundição de Precisão | 73 Wayman, 1998). Em seu estudo, Nishida et al. (1986) detalharam que as fases Ni4Ti3 e Ni3Ti2 são metaestáveis quando uma LMF rica em Ni é envelhecida, fazendo com que o processo de precipitação ocorra na seguinte ordem: Ti3Ni4→Ti2Ni3→TiNi3 (com o tempo de envelhecimento suficiente até chegar a uma fase estável de TiNi3). Em certas condições, uma fase intermediária pode ser formada a partir do resfriamento antes da transformação martensítica. Esta fase é chamada de "pré-martensítica" ou fase R de estrutura romboédrica (Fig. 5), que apresenta baixos níveis de histerese e entalpia, como também um pequeno efeito memória. Quando essa transformação ocorre durante o resfriamento da LMF são observadas as seguintes transformações sucessivas: B2 → R → B19’. Por outro lado, se a transformação martensítica ocorre primeiro, não se observa a fase R. É muito raro, observar durante o aquecimento a transformação inversa B19’ → R → B2. Segundo Szurman et al. (2012) os fatores que favorecem o surgimento da fase R são a substituição de alguns por cento de Ni por Fe ou Al, a de precipitação de Ti3Ni4 por envelhecimento de uma LMF Ni-Ti rica em Ni e deformações provocadas por conformação. A fase R proporciona com a transformação A → R uma recuperação de pequena deformação (cerca de 1%); por fim, sua utilização é bem vista em aplicações que requerem baixa histerese (Szurman et al., 2012). A temperatura de transformação martensítica inicial (MS) máxima que pode ser obtida com liga binária de Ni-Ti é de aproximadamente 70 °C. As Figuras 30 e 31 apresenta uma curva que correlaciona o teor de Ni com MS e AS respectivamente. É perceptível que um aumento nos teores de Ni superiores a 49.8% atômico na liga, proporciona uma diminuição na temperatura MS, e consequentemente nas demais temperaturas. A diminuição dos teores de Ni inferiores a 49.8% atômico na matriz da liga, não provoca diretamente quaisquer alterações na temperatura MS, a qual permanece com seu valor máximo. A razão para uma região constante de MS na região quando o teor de Ni é inferior a 49.8% atômico pode ser atribuído ao conteúdo de Ni constante na fase de Ni-Ti, devido a surgimento de precipitados Ti2Ni (Lexcellent, 2013). ISBN 978-85-463-0222-2 SUMÁRIO
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251 APÊNDICE B - Defeitos (a) (b)
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267 APÊNDICE C - Radiografias Os f
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