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Fabricação de Componentes Miniaturizados de Ligas com Memória de Forma NI-Ti Usando Fundição de Precisão | 75
2.2.3 Influência dos Elementos de Liga nas LMF Ni-Ti
A influência da adição de vários elementos (3°, 4° e até 5°) nas LMF
tem sido descrito por muitos pesquisadores (Lexcellent, 2013). Adicionar um
terceiro elemento tem dado a possibilidades de alterar as características do
binário de Ni-Ti para atender necessidades mais específicas de aplicações.
Essas mudanças sugerem uma substituição relativa do Ni e/ou Ti que
influenciam e alteram as temperaturas de transformação, histerese térmica,
recuperação de forma, flexibilidade e características de memória de forma e até
na sequência B2 → R →B19.
Desta forma, muitos elementos têm sido avaliados para aumentar as
temperaturas de transformação das LMF Ni-Ti, mas infelizmente, a maioria dos
elementos investigados proporcionam uma diminuição nas temperaturas de
transformação (Jani et al., 2014). Os únicos elementos que aumentam essas
temperaturas são o ouro, háfnio, zircônio, platina e paládio, mas apenas com a
utilização de concentrações elevadas deles (exceto no caso do ouro). Desta
forma os custos destes elementos impossibilita a ampla utilização dessas LMF
em aplicações de baixa tecnologia (Bar-Cohen, 2014). A Figura 32.a apresenta
o gráfico do comportamento da temperatura MS em função da adição de um
terceiro elemento nas LMF Ni-Ti que foram estudados por alguns
pesquisadores (Lexcellent, 2013). A Figura 32.b mostra uma ampliação da
região de destaque na Figura 32.a, evidenciando que a maioria dos elementos
adicionados ao binário Ni-Ti provoca uma diminuição em MS se uma pequena
substituição (da ordem de 10% atômico) é utilizada (Lexcellent, 2013).
A influência da composição e do processamento nas propriedades
funcionais das LMF Ni-Ti é bem compreendida e descrita na literatura. Algumas
ligas ternárias foram desenvolvidas para aplicações específicas. Entretanto,
apenas dois metais se apresentam aplicáveis atualmente que são as LMF: Ni-
Ti-Cu e Ni-Ti-Nb. O efeito principal do Cu é de reduzir a histerese térmica (essa
característica pode ser importante no desenvolvimento de atuadores elétricos),
sem ter também um grande efeito sobre os valores das temperaturas de
transformação. Ainda, o Cu inibe a formação da fase romboédrica (fase R).
Infelizmente sua utilização para aplicações medicas não é possível devido a
problemas de biocompatibilidade (Lagoudas, 2008).
ISBN 978-85-463-0222-2
SUMÁRIO