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Processamento da liga com memória de forma Cu-Al-Ni-Mn por deformação plástica severa

Processo: 16/23383-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2017
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Piter Gargarella
Beneficiário:Bianca Caroline Arantes Felipe
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/05987-8 - Processamento e caracterização de ligas metálicas amorfas, metaestáveis e nano-estruturadas, AP.TEM
Assunto(s):Deformação estrutural   Propriedades termomecânicas

Resumo

Ligas com memória de forma (LMF) tem a capacidade de recuperar a forma inicial após deformação permanente quando aquecidas acima de uma temperatura crítica chamada temperatura de transformação martensítica. Nessa temperatura a liga sofre uma mudança na sua estrutura o que promove a recuperação da forma. Esse "efeito de memória de forma" tem sido utilizado em diversas aplicações como sensores, atuadores e amortecedores. Entre as ligas mais utilizadas estão as ligas a base de TiNi e a base de Cu. Essas últimas levam vantagens frente as primeiras devido a um menor custo e a maior facilidade no processamento. Porém, LMF a base de Cu são susceptíveis a fratura intergranular frágil devido a uma grande anisotropia elástica que resulta em concentração de tensão no contorno de grão. Isso causa uma limitação na ductilidade e reduz sua capacidade de recuperação de forma. A redução no tamanho de grão diminui a tendência a fratura intergranular e aumenta a vida em fadiga dessas ligas. Entre os métodos que promovem um refinamento microestrutural está o método de deformação plástica severa chamado conformação plástica em canal angular, ECAP. Esse método promove grãos com tamanhos nanométricos com uma grande quantidade de defeitos como discordâncias, falhas de empilhamento e maclas, sendo necessário muitas vezes a realização de tratamentos térmicos posteriores para a redução desses defeitos. Não apenas a redução no tamanho de grão, mas também a criação de defeitos pode influenciar nas propriedades de LMF. Poucos trabalhos foram realizados sobre processamento de LMF a base de Cu através da técnica de ECAP. Um estudo sistemático se faz necessário de forma a melhor entender o efeito do ECAP no refinamento dos grãos, e como a microestrutura formada no processamento com grãos refinados e grande quantidade de defeitos irão influenciar nas propriedades térmicas e mecânicas dessas ligas. Considerando isso, o presente trabalho tem como objetivo investigar a influência do processamento por ECAP na microestrutura, formação de fases e propriedades térmicas e mecânicas da LMF Cu81.95Al11.85Ni3.2Mn3 (%peso). Amostras serão preparadas por ECAP utilizando diferentes parâmetros de processamento e serão caracterizadas através das técnicas de microscopia ótica, eletrônica de varredura e eletrônica de transmissão, difração de raios X, calorimetria diferencial de varredura, ensaios de compressão e microdureza Vickers. (AU)