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Previous issue date: 2016-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Shape memory alloys (SMA) have some exceptional properties such as the
shape memory effect and the superelasticity. Both are associated with a
martensitic/austenitic phase transformation. Alloys of the system Cu-Al-Ni, Cu-
Zn-Al and NiTi belong to this class of material. The interest in the study of Cubased
SMA arises from the fact that they are cheaper than NiTi and might
achieve better properties in specific applications. Considering the presented
facts, the aim of the thesis is to understand the phase transformation and its
features such as the stabilization and hysteresis using thermoelastic
thermodynamics and a theory of the compatibility between the austenite and
martensite for the system Cu-Al-Ni. This system attracts attention of the
scientific community because it is a good candidate in the application of high
temperature shape memory alloys (HTSMA), working above 100 oC. Another
aim of the thesis is to evaluate the mechanical and functional properties of one
alloy processed by spray forming, which was selected based in on the previous
study. Important correlations were observed on the thermodynamics and
crystallographic compatibility with the phase transformation characteristics of
the system Cu-Al-Ni, which also enabled the production of an alloy with good
functional properties regarding the shape memory effect. / As ligas com memória de forma (LMF) possuem propriedades
interessantes, como o efeito de memória de forma e o efeito da
pseudoelasticidade, que são advindas de uma transformação de fase do tipo
austenita/martensita. Dentre as ligas que apresentam estas propriedades,
encontram-se as dos sistemas Cu-Al-Ni, Cu-Zn-Al e NiTi. O interesse em
estudar as ligas a base de Cu vem do fato de que estas podem apresentar
certas vantagens em relação às ligas a base de NiTi, tanto pelo custo reduzido
dos elementos da liga e de processamento, como pela alto potencial de atingir
melhores propriedades funcionais em aplicações específicas. Considerando
essas questões, o objetivo da presente tese é o entendimento das
transformações de fase martensíticas termoelásticas e suas características
como estabilização e histerese, através de teorias de concentração de elétrons
de valência, termodinâmica de transformação termoelástica e teorias de
compatibilidade das fases austeníticas e martensíticas para as ligas do sistema
Cu-Al-Ni com adições de outros elementos. Este sistema é de interesse da
comunidade científica pelo fato de ser um bom candidato na utilização de ligas
com memória de forma a altas temperaturas (acima de 100 oC). Um segundo
objetivo desta tese é a avaliação das propriedades mecânicas e funcionais de
uma liga processada por conformação por spray e que foi selecionada
baseando-se nos critérios estudados anteriormente. Foram observadas
importantes correlações entre os fatores termodinâmicos e de compatibilidade
cristalográfica aqui estudados e as características de transformação de fase em
ligas do sistema Cu-Al-Ni, o que permitiu também a produção de uma liga com
boas propriedades funcionais no que tange o efeito com memória de forma.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7411 |
| Date | 26 February 2016 |
| Creators | Mazzer, Eric Marchezini |
| Contributors | Kiminami, Claudio Shyinti, Galano, Marina L. |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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