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Title: Comportamento termomecânico de fios superelásticos de NiTi soldados pelos processo TIG.
Other Titles: Thermomechanical behavior of superelastics NiTi wires welded by TIG process.
???metadata.dc.creator???: AMORIM, Fernando Andrade.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Carlos José de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MACIEL, Theophilo Moura.
???metadata.dc.contributor.referee2???: OTUBO, Jorge
???metadata.dc.contributor.referee3???: SANTANA, Renato Alexandre Costa de.
Keywords: Ligas com Memória de Forma NiTi;Comportamento Termomecânico;Processo TIG;Fios Superelásticos;Solda Processo TIG;Shape Memory Alloys;Thermomechanical Behavior
Issue Date: 8-Aug-2014
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: AMORIM, Fernando Andrade. Comportamento termomecânico de fios superelásticos de NiTi soldados pelo processo TIG. 2014. 98 f. (Dissertação de Mestrado), Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2014.
???metadata.dc.description.resumo???: Ligas de NiTi têm possibilitado revolucionar muitos projetos tradicionais de engenharia com suas propriedades únicas de superelasticidade (SE) e efeito de memória de forma (EMF). Com o interesse em incorporar esses materiais em diferentes aplicações e dispositivos, o desenvolvimento de tecnologia eficaz para soldagem de ligas NiTi torna-se necessário, devido ao fato de esse tipo de união proporcionar a fabricação das mais diferentes formas geométricas e combinações entre materiais similares e dissimilares. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo geral determinar as variações das propriedades termomecânicas em juntas soldadas de fios de NiTi. Para o trabalho, fios superelásticos de uma LMF NiTi (ASTM F2063) com 0,4 e 0,9 mm de diâmetro, foram divididos em dois grupos: (a) fios sem tratamento térmico (NiTiA) e (b) fios com tratamento térmico a 400 °C durante 20 minutos (NiTi400). Em seguida estes fios foram soldados pelo processo TIG autôgeno, utilizando a soldadora Micromelt (EDG Equipamentos e Controles). A caracterização termomecânica dos fios íntegros e soldados foi realizada utilizando ensaios de calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), ensaios de tração uniaxial em diferentes temperaturas (30°C a 70°C), microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e micro indentação Vickers. Os resultados obtidos demonstraram uma boa eficiência do processo TIG ao soldar os fios NiTi de ambos os grupos. Ensaios de DSC relevaram que o processo de soldagem pode promover modificações de natureza metalúrgica aos fios de NiTi, de maneira a reduzir as temperaturas de transformações de fase. Já no que diz respeito ao aspecto mecânico, os fios soldados apresentaram resistência a ruptura por tração de até 750 MPa (NiTiA ~ 70 °C) e valores de deformações de até 8,5 % (NiTiA).
Abstract: NiTi alloys enabled revolutionize many traditional engineering projects with uniques properties of superelasticity (SE) and shape memory effect (SME). Interested on incorporating these materials in different applications and devices, developments of efficient welding technology for NiTi alloys becomes necessary due to the fact that this type of process can provide many differents geometric shapes and combinations of similar and dissimilar materials. In this context, this study had as main objective to determine variations in thermomechanical properties for NiTi welded wires. For this work, superelastic NiTi SMA wire (ASTM F2063) with 0.9 to 0.4 mm in diameter were divided into two groups: (a) wires without heat treatment (NiTiA) and (b) heat treated wires at 400 ° C for 20 minutes (NiTi400). Then, these wires were welded by autogenous welding process, using the Micromelt machine (EDG, Equipment and Controls). The thermomechanical characterization of as received and as welded wires was performed by using differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA) uniaxial tensile test at different temperatures (30°C to 70°C), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and Vickers micro indentation. The results showed a good efficiency of TIG welding for every NiTi wire studied groups. DSC curves demonstrates that welding process can cause a metallurgical changes into NiTi wires, promoting changes in phase transformation temperatures. The mechanical properties of the welded wire presented a tensile rupture strength of 750 MPa (NiTi~70 °C) and strain values up to 8.5% (NiTiA).
Keywords: Ligas com Memória de Forma NiTi
Comportamento Termomecânico
Processo TIG
Fios Superelásticos
Solda Processo TIG
Shape Memory Alloys
Thermomechanical Behavior
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Mecânica.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/509
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