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Title: Avaliação da união de chapas finais de ligas com memória de forma NiTi pelos processos de soldagem GTAW, PAW E LBW.
Other Titles: Evaluation of the union of final alloy plates with NiTi shape memory by GTAW, PAW AND LBW welding processes.
???metadata.dc.creator???: MELO, Raphael Henrique Falcão de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Carlos José de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: MACIEL, Theophilo Moura.
???metadata.dc.contributor.referee1???: CASTRO, Walman Benício de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MELO, João Batista de Costa Agra de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: BUSCHINELLI, Augusto José de Almeida.
???metadata.dc.contributor.referee4???: MARINHO, Mary Roberta Meira.
Keywords: Ligas de NiTi;Ligas com Memória de Forma;Processos de Soldagem;Planejamento Experimental;Resistência Mecânica.;NiTi Alloys;Shape Memory Alloys;Welding Processes;Factorial Design;Mechanical Strength.
Issue Date: 23-Feb-2017
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MELO, R. H. F. Avaliação da união de chapas finais de ligas com memória de forma NiTi pelos processos de soldagem GTAW, PAW E LBW. 2017. 188 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2017.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho tem por objetivo estudar a união de ligas de chapas finas de ligas com memória de forma (LMF) NiTi, nos estados austenítico e martensítico, pelos processos de soldagem GTAW, PAW e LBW com o auxílio da técnica do planejamento experimental fatorial. Verificou-se a influência dos parâmetros de processo e a influência do tratamento térmico pós-soldagem na resistência mecânica das juntas soldadas por meio de ensaios de tração à temperatura ambiente, nas temperaturas de transformação de fase via variação da resistência elétrica em função da temperatura (RET), na microdureza Vickers e também na microestrutura. Para realizar as soldagens pelos processos GTAW e PAW foi utilizada uma fonte de soldagem multiprocesso da IMC-SOLDAGEM, modelo Digiplus A7, nos modos de corrente contínua ou pulsada, na modalidade micro GTAW ou micro PAW. As soldagens peloprocesso LBW foram realizadas com um equipamento de laser a fibra da IPG, modelo YLR-2000. Os resultados indicam que após a soldagem das LMF de NiTi austeníticas as temperaturas de transformação de fase aumentam, mas a soldagem por si só não é capaz de desbloquear as transformações de fase, sendo necessária a realização de um tratamento térmico pós-soldagem (TTPS) para este fim. Já para as LMF de NiTi martensíticas a soldagem agiu como um tratamento térmico localizado, sendo capaz de desbloquear as transformações de fase e o TTPS promoveu ligeiros aumentos nas temperaturas de transformação de fase. As juntas soldadas pelo processo GTAW apresentaram dureza mais elevada que aquelas obtidas pelos processos PAW e LBW e a microestrutura foi sensível a pulsação da corrente, que promoveu refino de grão, e ao TTPS. As juntas soldadas pelo processo GTAW também foram capazes de suportar maiores deformações, superiores a 60% da deformação suportada pelo metal de base (MB) no estado austenítico e maior que 90% no estado martensítico. Estes resultados foram superiores aqueles obtidos com os processos PAW e LBW, que suportaram cerca de 60% da máxima deformação do MB no estado austenítico e 40% no estado martensítico. O aspecto geral da superfície de fratura foi dúctil,independentemente do processo de soldagem empregado.
Abstract: This work aims to study NiTi shape memory alloy (SMA) welded joints of thin sheets, in the austenitic and martensitic states, by the GTAW, PAW and LBW welding processes using the factorial design technique. It was verified the influence of the process parameters and the influence of the post-weld heat treatment on the mechanical strength of the welded joints by tensile tests, at room temperature, on the phase transformation temperatures via ERT, on the Vickers microhardness and also in microstructure. In order to carry out welding by GTAW and PAW processes, a multiprocessing welding source of IMC-SOLDAGEM, model Digiplus A7, was used in the direct current or pulsed mode, in the micro GTAW or micro PAW mode. The welds by the LBW process used an IPG fiber laser, model YLR-2000. The results indicate that after welding of NiTi austenitic SMA the phase transformation temperaturesincrease, but the welding by itself can not “unblock” the phase transformations, requiring a post- welding heat-treatment (PWHT) for this purpose. On other hand, for the NiTi martensitic SMA, the welding acted as a localized heat treatment, being able to “unblock” the phase transformations and the PWHT promoted slight increases in the phase transformation temperatures. The joints welded by the GTAW process havehigher hardness than those of the PAW and LBW processes and the microstructure was sensitive to current pulsation and PWHT. The joints welded by the GTAW process were also able to withstand high deformations, greater than 60% of the deformation supported by the base metal (BM) in the austenitic state and greater than 90% in the martensitic state. These results was higher than those obtained by PAW and LBW processes, which supported about 60% of the maximum deformation by the BM in the austenitic state and 40% in the martensitic state. The overall appearance of the fracture surface was ductile, regardless of the welding process used.
Keywords: Ligas de NiTi
Ligas com Memória de Forma
Processos de Soldagem
Planejamento Experimental
Resistência Mecânica.
NiTi Alloys
Shape Memory Alloys
Welding Processes
Factorial Design
Mechanical Strength.
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência e Engenharia de Materiais
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/16072
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RAPHAEL HENRIQUE FALCÃO DE MELO TESE (PPG-CEMat) 2017.pdf9.18 MBAdobe PDFView/Open


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