Como é o processo de tratamento térmico da liga de níquel-titânio?
2024-10-14
O processo de tratamento térmico da liga de níquel-titânio inclui principalmente o tratamento de solução sólida, envelhecimento, entre outros. A seguir, apresento uma introdução detalhada:
1. Tratamento de solução sólida:
- Objetivo: eliminar defeitos na estrutura da liga, dissolver parcialmente as fases precipitadas distribuídas nos contornos de grão, reduzir tensões residuais e a quantidade de defeitos, melhorando assim a plasticidade e tenacidade da liga, além de uniformizar a morfologia das fases precipitadas durante o processo de fabricação aditiva, preparando para o subsequente tratamento de envelhecimento.
- Processo: aquecer a liga de níquel-titânio em atmosfera de vácuo ou protegida até a temperatura de solução sólida, que geralmente varia entre 800℃ e 950℃, mantendo essa temperatura por 1 a 5,5 horas. Após o tempo de manutenção, realizar resfriamento rápido em água para obter um melhor efeito de tratamento.
2. Tratamento de envelhecimento:
- Objetivo: realizar um ajuste adicional das propriedades da liga de níquel-titânio após o tratamento de solução sólida, controlando a morfologia e o tamanho das fases precipitadas para obter excelente resistência e plasticidade, otimizando propriedades como superelasticidade.
- Processo: aquecer novamente a liga de níquel-titânio tratada por solução sólida em atmosfera de vácuo ou protegida até a temperatura de envelhecimento, que geralmente varia entre 350℃ e 650℃, mantendo por 1 a 5 horas, seguido de resfriamento em água ou ao ar conforme a necessidade específica.
3. Recozimento para alívio de tensões:
- Objetivo: eliminar tensões internas geradas durante o processamento da liga de níquel-titânio, prevenindo deformações ou trincas causadas por tensões excessivas. Após o trabalho a frio, a liga apresenta aumento de resistência e dureza, redução de plasticidade e tenacidade, além de tensões internas. O recozimento para alívio de tensões pode restaurar parcialmente a plasticidade e tenacidade, mantendo alta dureza e resistência (se for necessário manter o estado endurecido).
- Processo: aquecer a liga de níquel-titânio a uma temperatura específica (geralmente abaixo da temperatura de solução sólida), manter por um período e depois resfriar lentamente. A temperatura e o tempo de manutenção devem ser ajustados conforme as condições e requisitos específicos do material.
Durante o tratamento térmico da liga de níquel-titânio, o controle preciso de parâmetros como temperatura, tempo de manutenção e velocidade de resfriamento é muito importante, pois diferentes parâmetros de tratamento térmico afetam significativamente as propriedades da liga. Além disso, é necessário escolher o processo de tratamento térmico adequado com base nas necessidades específicas de aplicação e na composição do material.
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