Estudo da liga de base Cu-Al-Ni-Zn com memória de forma conformada por laminação e por extrusão em canal angular

Abstract

Ligas com efeito memória de forma (LMF) são materiais funcionais que apresentam um grande domínio de aplicações potenciais baseadas em suas propriedades termoelásticas, tais como: efeito memória de forma simples (EMFS), efeito memória de forma reversível (EMFR), Superelasticidade e comportamento tipo borracha. No presente trabalho foram analisadas ligas quaternárias a base de cobre que apresentam o efeito memória de forma. As ligas tiveram suas microestruturas caracterizadas por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Foram realizados testes de microdurezas e utilizou-se a técnica de calorimetria diferencial de varredura (DSC) para determinar as temperaturas críticas de transformação. As ligas foram submetidas a três diferentes tratamentos térmicos que promoveram mudanças nas características das transformações martensíticas termoelástica (temperaturas de transformação, histerese térmica e entalpias de transformação). Nas micrografias das ligas após tratamento térmico é possível observar a característica microestrutural da fase martensítica pela presença das plaquetas de martensita (agulhas) de auto acomodação sobre a matriz de austenita. Uma liga quaternária, selecionada devido suas propriedades termoelástica, foi submetida à conformação mecânica por laminação e deformações plásticas severas por extrusão de canal agular (Equal Channel Angular Extrusion - ECAE) e tratamento térmico posterior as conformações. As técnicas foram usadas para produzir um refino de grãos e consequentemente uma melhoria nas propriedades mecânicas da liga a base de cobre com efeito memória de forma. As amostras obtidas da preparação das ligas foram caracterizadas por meio de ensaios de DSC, microdureza, ciclagem termomecânica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O aumento da dureza, redução da deformação termoelástica, e bloqueio das transformações martensiticas foram evidenciados nas amostras extrudadas.