Soldadura TIG na Liga com Memória de forma NiTiFe - Pinto, Miguel Bruno Caetano (2022)
As ligas com memória de forma são materiais com características singulares que lhes conferem interesse industrial. Assim, para que possam ser aplicadas devidamente, é crucial conhecer e caracterizar o seu comportamento quando submetidas a processos de soldadura, que permitem a produção de estru- turas complexas que apresentem as propriedades típicas destas ligas. Para atingir este objetivo recorre- se frequentemente a soldadura por fusão por ser uma tecnologia estabelecida, sobre a qual existe uma quantidade considerável de informação no que diz respeito ao ajuste dos parâmetros. Desta forma, a otimização dos mesmos será mais eficiente, por se conseguir prever a influência que cada um terá. Este facto é de extrema relevância para o presente trabalho, cujo principal objetivo consiste na análise da soldabilidade de uma liga com memória de forma, em duas composições diferentes, sobre a qual ainda não existem resultados experimentais: Ni49,9Ti49,2Fe1,5 e Ni50Ti35Fe15. Foi utilizado o processo de soldadura TIG para produzir cordões autogéneos em arames das duas composições de liga, com 1 mm de diâmetro. Realizou-se a caracterização microestrutural e mecânica dos cordões obtidos, de forma a verificar a influência do processo de soldadura na microestrutura e nas propriedades mecânicas do material. Foi desenvolvida uma máquina de tração uniaxial com capacidade para medir uma carga de até 1 kN, que produziu resultados satisfatórios comparativamente à máquina Shimadzu AG-50KNG. Esta máquina foi utilizada para obter a curva tensão-extensão das amostras. A liga em estudo apresentou boa soldabilidade. Foram obtidos cordões com penetração total e sem defeitos. Ocorreram fenómenos de crescimento de grão na zona de fusão dos dois materiais. Veri- ficaram-se valores de microdureza Vickers mais elevados na liga Ni50Ti35Fe15. No entanto, ambos os cordões apresentaram valores de microdureza inferiores aos dos respetivos materiais-base. Ocorreu uma redução na resistência mecânica e na ductilidade da liga em estudo quando soldada devido às alterações microestruturais provocadas pelo processo de soldadura. A fratura do material deu- se na zona de fusão. Realizaram-se ensaios com 100 ciclos de carga/descarga no material-base e na junta da liga Ni49,9Ti49,2Fe1,5 e verificou-se um comportamento superelástico bastante significativo, sendo a extensão irrecuperável inferior a 1,5% em ambos os casos.