La aleación Cu-11,8%p.Al-0,5%p.Be presenta un comportamiento de Memoria de Forma (MF) del tipo Superelástico. Este último consiste en que al aplicar carga, dentro de ciertas condiciones, se tienen deformaciones relativamente importantes (2-8%) que se recuperan al retirar la carga. El fenómeno de MF se asocia a una transformación martensítica, la que involucra una fase madre austenita (β), de alta simetría, y a una fase metaestable martensita (β’), de baja simetría. En un ciclo de carga y descarga, las aleaciones superelásticas disipan energía. Este comportamiento de disipación y la capacidad de aceptar grandes deformaciones recuperables, da la potencialidad de que estos materiales puedan actuar como disipadores de energía, por ejemplo, en estructuras civiles. Según nuestro conocimiento, no existen estudios publicados de la aleación CuAlBe en el rango post-superelástico, donde ya hay deformaciones remanentes. De modo que para ese rango se desconoce la microestructura del material y de qué forma se comporta la disipación de energía. En este trabajo se analizaron cuatro casos de distinta deformación en la aleación CuAlBe, a temperatura ambiente y para un tamaño de grano de 100 um. En el primer caso se deformó una probeta en el rango superelástico (0,23% de deformación) mediante un ensayo monotónico. En el segundo caso se impuso una deformación del 6% en ensayos monotónico y cíclico (a dos distintas probetas), en el tercero se impuso una deformación del 9% en ensayos monotónico y cíclico (a dos distintas probetas); y en el cuarto se llevó una probeta hasta la fractura. En ensayos de tracción monotónicos, se determinó que el módulo de Young del material es de 88GPa, que la resistencia a la fractura es de 802MPa, y que la fractura corresponde a una deformación de 10.2%, con carga. También se determinó, mediante un método de derivadas, validado por información y datos de otros estudios, que el límite superelástico de esta aleación, a temperatura ambiente, corresponde a una deformación de 2.5%. Los resultados anteriores son concordantes con estudios anteriores. En ensayos de tracción cíclicos (0,5 y 1 Hz) se encontró que en el rango post-superelástico existe elasticidad no lineal y amortiguamiento, siendo este último mayor que en el rango superelástico. Se obtuvo metalografías de los distintos casos de deformación ya definidos. En el primer caso, dentro del rango superelástico, no se observó martensita remanente, solo austenita, como era de esperar. Por otra parte, en los casos 2, 3 y 4, en el rango post-superelástico, se observó austenita con martensita remanente y que la fracción de esta última crecía con la deformación impuesta. En la fractografías del caso 4, se observó preferentemente fractura transgranular, con zonas de clivaje y otras de hoyuelos, lo cual es un resultado conocido. En microscopia electrónica de transmisión, se observó muestras vírgenes y con deformación. En ambos tipos de muestra se estableció que la austenita presenta finas franjas, las que corresponderían a defectos cristalinos que podrían estar relacionados con manchas de difracción alargadas adicionales al patrón de difracción BCC de esa fase. En muestras con deformación, en la austenita se observó dislocaciones apareadas, denominadas dislocaciones de superred; además se observaron franjas gruesas en la austenita que es posible que sean vestigios de placas revertidas de martensita inducidas por deformación. Se concluye que la elasticidad no lineal observada en el rango post-superelástico se asocia a la austenita aún presente en ese rango, la que podría transformarse por esfuerzo en martensita. Además, el mayor amortiguamiento observado en el rango post-superelástico, en relación con aquel en el rango elástico, estaría relacionado con los defectos cristalinos observados en la austenita, al requerir ellos una mayor energía para que ocurra la transformación martensítica.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-20Bitstream added on 2014-06-13T19:00:19Z : No. of bitstreams: 1 vieira_civ_me_arafo.pdf: 671993 bytes, checksum: 04b491c600f4489b33e816b6cd2dd3e6 (MD5) / Avaliar se molas fechadas de níquel-titânio de diferentes marcas comerciais Morelli®, Orthometric®, Ormco®, GAC® apresentam comportamento superelástico (SE), se o plateau de força produzido condiz com o fornecido pelo fabricante e determinar quais são os percentuais de deformação das molas testadas. Materiais e Métodos: Dois artigos científicos foram redigidos e utilizados para a avaliação dos propósitos apresentados e para compilação de um pequeno guia clínico. Resultados: A maioria das molas mostrou-se superelásticas a partir da ativação inicial de 400%, apenas um subgrupo não apresentou comportamento superelástico em nenhuma das ativações. Os plateaus SE fornecidos pelos fabricantes do grupo 1 e subgrupo 3C não correspondem aos encontrados nesse estudo. Para os subgrupos 3A, 4E e 4A as molas apresentaram o plateau correspondente com o fabricante a 600%, 500% e a 400% de ativação inicial, respectivamente. Nos subgrupos 2A, 2B, 4B, 4C, 4D, 4F e 4G os plateaus SE corresponderam aos valores fornecidos pelo fabricante de 600 a 800%, 400 a 500%, 600 a 800%, 400 a 700%, 400 a 600%, 400 a 600% e de 500 a 700% de ativação inicial. A deformação das molas do subgrupo 1A e 1B não foram diferentes de 400 a 700% e 400 a 800% de ativação respectivamente. A deformação das molas do subgrupo 2A e 2B foram iguais de 400 a 700% e 400% a 600% de ativação 20 respectivamente. As deformações causadas de 400 a 700% de ativação no subgrupo 3A foram iguais. No subgrupo 3C, as deformações ocorridas em 600% e 700% de ativação foram iguais. No subgrupo 4A, as deformações ocorridas de 400 a 800% de ativação foram iguais. No subgrupo 4B, 4D, 4C e 4E, todas as deformações foram iguais. No subgrupo 4G as deformações foram iguais de 500 a 800%. Conclusões: A maioria das molas mostrou-se SE a partir da ativação inicial de 400%... / To verify whether different nickel-titanium closed coil springs Morelli®, Orthometric®, Ormco®, GAC® have superelastic (SE) behavior, if the force plateaus are consistent with the information provided by the manufacturer and to determine the percentage of deformation according to initial activation. Materials and Methods: Two scientific papers were compiled for evaluation. Results: Most of the subgroups showed SE behavior when activated 400% and one subgroup was not SE. The plateaus SE provided by manufacturers of a group and subgroup 3C do not correspond to those found in this study. For the subgroups 3A,4A and 4E springs showed a plateau corresponding to the manufacturer with 600%, 500% and 400% of initial activation, respectively. In subgroups 2A, 2B, 4B, 4C, 4D, 4F and 4G plateaus corresponded to the values provided by the manufacturer from 600 to 800%, 400 to 500%, 600 to 800%, 400 to 700%, 400 to 600 %, 400 to 600 and from 500% to 700% of initial activation. The subgroups behaved differently when it comes to deformation: the deformations of subgroup 1A and 1B were the same: from 400 to 700% and from 400 to 800% activation, respectively. The deformations on subgroups 2A and 2B were the same: from 400 to 700% and from 400 to 600% of activation, 23 respectively. The deformations on subgroup 3A were the same from 400 to 700% of activation, while in subgroup 3C, the deformations were the same from 600 to 700% of activation. In subgroup 4A, the deformations were the same from 400 to 800% activation. In the subgroups 4B, 4D, 4C and 4E, deformations were equal on all activations, while on subgroup 4G deformations were similar from 500 to 800%. Conclusions: Most of the springs were SE from 400% of activation on. In most subgroups, the deformations, up to 700% of initial activation, were the same. The force plateaus were inversely proportional on initial activation