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Comportamento de oxidação em temperaturas elevadas de ligas NiTiNb com efeito memória de forma

Processo: 19/23610-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de julho de 2020
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Della Rovere
Beneficiário:Claudio Beserra Martins Júnior
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Corrosão   Termogravimetria   Nióbio   Oxidação   Alta temperatura

Resumo

As ligas com efeito memória de forma (EMF) do sistema NiTi são as de maior importância comercial, por conta de suas excelentes propriedades mecânicas, alta recuperação de forma e biocompatibilidade. Tais propriedades únicas fizeram com que esta classe de materiais encontrasse potenciais aplicações em várias áreas, como nos setores médico e odontológico, na engenharia civil, nas indústrias aeronáutica, automobilística, naval, etc. Entretanto, a obtenção destas ligas com baixo custo de produção ainda é um grande desafio para a indústria. O principal fator que contribui para isto é o fenômeno da oxidação. A fabricação das ligas NiTi passa por várias etapas que envolvem temperaturas elevadas, e as transformações e variação de composição química causadas pela oxidação afetam o EMF. Além disso, a formação de óxidos frágeis do tipo Ni2Ti4Ox podem até causar a fratura dos lingotes. Por isso, os processos em altas temperaturas devem ser conduzidos em atmosfera inerte, o que torna o processo mais oneroso. Desta forma, medidas para elevar a resistência à oxidação das ligas NiTi devem ser estudadas. Apesar de ainda ser pouco explorada, a adição de Nb, em teores de até 7%, já se mostrou como um fator positivo, reduzindo as taxas de oxidação. Porém, não há estudos verificando a influência de teores de Nb superiores a 7%. Assim, a presente proposta de pesquisa tem como objetivo avaliar a influência da adição de Nb em teores de 9%, 10,5% e 12% no comportamento de oxidação em temperaturas elevadas das ligas NiTi com EMF. Serão utilizadas técnicas termogravimétricas, difração de raio-X (DRX), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura com sistema de microanálise por espectroscopia de raios X por energia dispersiva (MEV/EDS). As alterações estruturais e o mecanismo de oxidação em temperatura elevada das ligas NiTiNb serão tratados com base na estabilidade termodinâmica das fases previstas pelo software Thermo-Calc. (AU)