Análise microestrutural de uma Liga Cu-Zn-Al com memória de forma

Abstract

Este trabalho apresenta microestruturas resultantes de tratamentos térmicos e mecânicos de uma liga cobre-zinco-alumínio com memória de forma, fundida e homogeneizada, de composição nominal cobre-25zinco-3alumínio (massa percentual). A liga é laminada a frio com reduções em área de 15 a 60 por cento. Após conformação as amostras sofrem aquecimento a temperaturas de 400 a 600 graus Celsius durante uma hora, e resfriamento em água, para estudo da recristalização. Amostras não conformada são aquecidas para betatização da fase alfa a temperaturas de 700 a 950 graus Celsius e resfriadas em água. Nos tratamentos de betatização ocorrem as fases alfa e beta nas temperaturas de 700 a 900 graus Celsius, diminuindo a fase alfa com a temperatura. O ensaio por espectrometria de energia dispersiva determina a composição das fases de amostras aquecidas a várias temperaturas. Os valores de porcentagem de zinco e alumínio na fase beta são utilizados para cálculos da temperatura de início de transformação martensítica em uma expressão matemática, cujos resultados estão em boa concordância com os encontrados no ensaio por calorimetria exploratória diferencial. A fração volumétrica e composição das fases, resultantes de tratamentos térmicos, são comparadas com as calculadas pelo programa Thermo-Calc, de onde se conclui que os dados calculados por este programa são bastante úteis, na falta de cortes isotérmicos e isopletas de diagramas ternários experimentais nas condições de temperatura e composição de interesse

This work is a microstructural evaluation of a cast, cold rolled and heat treated opper-25zinc-3aluminium (weight percent) shape memory alloy. Reduction in cross-sectional area of 15, 30, 40 and 60 percent is performed by cold rolling on the alloy. After deformation the samples are heated at temperature of 400, 500, 600 degrees Celsius for 1 h and quenched in water for recrystallization study. Cast and omogenized samples are betatized at temperatures of 700, 750, 800, 850, 900, 950 degrees Celsius and water uenched. In the betatizing temperature range from 700 to 900 degrees Celsius the alpha phase remains. At higher temperatures the amount of alpha phase decreases and the coarsening of beta grains occurs. The energy-dispersive spectrometry provides the phases composition of samples after treatment at arious temperatures. The values of zinc and aluminum content in the beta phase are used in a athematical expression in order to predict the martensite start temperature. The results are in good agreement with the martensite start temperature obtained from differential scanning calorimetry. The hase fraction and phase composition after heat treatments are compared with those calculated by Thermo-Calc software