The influence of aging treatment on the microstructural and mechanical behavior by ultra-micro hardness tester in Ni-rich NiTi alloy

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Title The influence of aging treatment on the microstructural and mechanical behavior by ultra-micro hardness tester in Ni-rich NiTi alloy
A influência do tratamento por envelhecimento no comportamento microestrutral e mecânico por ensaio de ultramicrodureza em uma liga de NiTi rica em Ni
 
Creator Le Sénéchal, Naiara Vieira
Teixeira, Rodolfo
Rodrigues, Patrícia Freitas
Ribeiro, Shimeni Baptista
Paula, Andersan dos Santos
 
Subject Shape Memory alloys. NiTi. Thermomechanical Process. Synchrotron Radiation. Heat Treatments.
 
Description The present study aims to assess the superelasticity behavior in Ni-rich NiTi alloy wire produced by rotary forging process. The thermomechanical process involved four steps of hot working at 800ºC, two steps of cold working with solution heat treatment at 800ºC between them, and subsequently a solution heat treatment (950ºC during 2 hours) followed by aging treatment at 350, 400 and 450 ºC during 30 minutes. X-ray diffraction (XRD) and instrumented ultra-micro hardness testers evaluated the present phase at each aged sample and were compared with their mechanical behavior. The results put in evidence the work-hardening effect on a forged condition associated with the final step of cold rotary forging. The solution treatment promotes stress relaxation and precipitate dissolution. The sample heat-treated shows the presence of the precipitated (Ni4Ti3) and R phase. The presence of these precipitates is beneficial because precipitation-hardening increases the yield strength of austenite, which in turn contributes to better functional stability.
O presente estudo tem como objetivo avaliar o comportamento da superelasticidade em fios de liga de NiTi ricos em Ni produzidos por meio do processo de forjamento rotativo. O processo termomecânico envolveu quatro etapas de trabalho a quente a 800 ºC, com duas etapas de trabalho a frio com tratamento térmico de solubilização a 800 ºC entre elas, e posteriormente um tratamento térmico de solubilização (950 ºC durante 2 horas) seguido de tratamento de envelhecimento a 350, 400 e 450 ºC durante 30 minutos. O ensaio de Difração de Raios X (DRX) e ultra-microdureza instrumentados avaliaram as fases presentes em cada amostra envelhecidaque foram comparados com seu comportamento mecânico através da técnica de ultramicrodureza. Os resultados evidenciaram o efeito de endurecimento por trabalho em uma condição forjada associada à etapa final do forjamento rotativo a frio. O tratamento térmico proposto promove a redução da tensão e a dissolução de precipitados. A amostra tratada termicamente mostra a presença do precipitado (Ni4Ti3) e da fase R. A presença desses precipitados é benéfica porque o endurecimento por precipitação aumenta a resistência ao escoamento da austenita, que por sua vez contribui para uma melhor estabilidade funcional.
 
Publisher FOA
 
Date 2021-11-26
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
 
Identifier https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/3810
10.47385/cadunifoa.v16.n47.3810
 
Source Cadernos UniFOA; v. 16 n. 47 (2021): Cadernos UniFOA
1982-1816
1809-9475
 
Language eng
 
Relation https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/3810/2869
 
Rights Copyright (c) 2021 Cadernos UniFOA
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
 

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