Classificação das ligas com memória
2025-04-18
A capacidade de recuperação de deformação das ligas com memória de forma deve-se à transformação martensítica termoelástica que ocorre dentro do material durante o processo de deformação. As ligas com memória de forma possuem duas fases: a fase de alta temperatura, austenita, e a fase de baixa temperatura, martensita. Dependendo das condições de carga térmica e mecânica, as ligas com memória de forma exibem duas propriedades.
Efeito de memória de forma
Efeito de memória de forma unidirecional. A liga com memória de forma é deformada a uma temperatura mais baixa e, ao ser aquecida, pode recuperar a forma anterior à deformação. Esse fenômeno de memória de forma que ocorre apenas durante o aquecimento é chamado de efeito de memória unidirecional.
Efeito de memória de forma bidirecional. Algumas ligas recuperam a forma da fase de alta temperatura ao serem aquecidas e recuperam a forma da fase de baixa temperatura ao serem resfriadas, chamado efeito de memória bidirecional.
Efeito de memória de forma total. Ao aquecer, recupera a forma da fase de alta temperatura; ao resfriar, transforma-se na forma da fase de baixa temperatura com a mesma forma, mas orientação oposta, chamado efeito de memória total.
O efeito de memória de forma das ligas SMA origina-se da transformação martensítica termoelástica. Uma vez formada, essa martensita continua a crescer com a diminuição da temperatura e diminui com o aumento da temperatura, desaparecendo por um processo completamente inverso. A diferença entre duas energias livres atua como força motriz da transformação. A temperatura T0, na qual as duas energias livres são iguais, é chamada de temperatura de equilíbrio. A transformação martensítica ocorre apenas quando a temperatura está abaixo da temperatura de equilíbrio T0; inversamente, a transformação reversa ocorre apenas quando a temperatura está acima de T0.
Nas ligas SMA, a transformação martensítica pode ser causada não apenas pela temperatura, mas também pelo estresse. Essa transformação martensítica induzida por estresse é chamada de transformação martensítica induzida por estresse, e a temperatura de transformação tem uma relação linear com o estresse.
Sistemas de ligas com memória descobertos até agora incluem: Au-Cd, Ag-Cd, Cu-Zn, Cu-Zn-Al, Cu-Zn-Sn, Cu-Zn-Si, Cu-Sn, Cu-Zn-Ga, In-Ti, Au-Cu-Zn, NiAl, Fe-Pt, Ti-Ni, Ti-Ni-Pd, Ti-Nb, U-Nb e Fe-Mn-Si, entre outros.
Pseudoelasticidade
Quando a liga com memória de forma está na fase de alta temperatura austenita e sofre uma grande deformação devido a uma força externa, ao remover a força, a grande deformação é completamente recuperada. No entanto, durante o processo de deformação, a curva tensão-deformação não é linear, resultando em dissipação de energia.
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