En esta introducción al segundo capítulo de Nitinol: The Book, Tom presenta el efecto de memoria de forma en relación con las transformaciones de fase en los metales.

2.0 La transformación térmica de austenita a martensita y el origen de la memoria de forma

Este artículo es un extracto de Nitinol: The Book, un borrador de una próxima publicación de Tom Duerig, Alan Pelton y otros. Visite el índice o la introducción para obtener más información.

Una transformación martensítica es un tipo específico de cambio en la estructura cristalina que se produce al enfriar ciertos metales específicos, incluido el nitinol. La estructura cristalina que se encuentra a altas temperaturas es la fase madre, a menudo denominada austenita, y la fase que resulta de una transformación martensítica se llama martensita. El efecto de memoria de forma es una consecuencia directa de una transformación reversible entre la austenita y la martensita.

Una descripción detallada de las transformaciones martensíticas puede ser muy compleja, pero afortunadamente no es necesaria para entender los aspectos de ingeniería de los materiales con memoria de forma. En este capítulo se presenta una descripción precisa pero simplificada de la transformación, limitada a los aspectos importantes para el diseño y la ingeniería. Más concretamente, se describen la cristalografía y las propiedades de las dos fases clave del Nitinol, seguidas de discusiones sobre cómo se produce la transformación entre ambas. Con las estructuras cristalinas adecuadamente definidas, el texto examina cómo la cristalografía de la martensita proporciona un tipo único de comportamiento de deformación y, finalmente, examina cómo estos factores se combinan para producir el efecto térmico de la memoria de forma (SME).

En el capítulo 3, se demostrará que la transformación martensítica también puede ser impulsada por la aplicación de una tensión, y que al hacerlo da lugar a la superelasticidad, pero aquí limitamos la discusión a los efectos de la temperatura solamente. También observamos que existe una tercera fase denominada «fase R», que se encuentra en muchas condiciones del nitinol. La fase R se discutirá en detalle en el capítulo 4, pero en este capítulo introductorio trataremos sólo la transformación directa martensita-austenita sin ninguna intervención de la fase R.

Se recomienda a los lectores que no estén familiarizados con el mecanismo del efecto de memoria de forma que se familiaricen con la Figura 1-1 antes de abordar el material de este capítulo; sirve como valiosa hoja de ruta para los temas que se tratan aquí.

  1. GB Olson y WS Owen, Martensite, ASM International (1992).