Nesta introdução ao segundo capítulo de Nitinol: O Livro, Tom introduz o efeito da memória de forma no que diz respeito às transformações de fase em metais.

2.0 A Transformação Térmica de Austenite para Martensite e a Origem da Memória de Forma

Este post é um excerto de Nitinol: The Book, um rascunho de trabalho de uma próxima publicação de Tom Duerig, Alan Pelton, e outros. Visite o Índice ou Introdução para mais informações.

Uma transformação martensítica é um tipo específico de mudança de estrutura de cristal que ocorre ao resfriar certos metais específicos, incluindo Nitinol. A estrutura cristalina encontrada a altas temperaturas é a fase matriz, frequentemente referida como a austenita, e a fase que resulta de uma transformação martensítica é chamada de martensite. O efeito de memória de forma é uma consequência directa de uma transformação reversível entre a austenite e a martensite.

Uma descrição detalhada das transformações martensíticas pode ser muito complexa mas felizmente não é necessário compreender os aspectos de engenharia dos materiais de memória de forma. Neste capítulo, é apresentada uma descrição precisa mas simplificada da transformação, limitada a aspectos importantes para o design e engenharia. Mais especificamente, são descritas a cristalografia e as propriedades das duas fases-chave do Nitinol, seguidas de discussões sobre como ocorre a transformação entre as duas. Com as estruturas cristalinas adequadamente definidas, o texto examina como a cristalografia de martensite proporciona um tipo único de comportamento de deformação e, finalmente, examina como esses fatores se combinam para produzir o Efeito de Memória de Forma térmica (SME).

No Capítulo 3, será demonstrado que a transformação martensítica também pode ser impulsionada pela aplicação de um stress, e que isso dá origem a superelasticidade, mas aqui limitamos a discussão apenas aos efeitos da temperatura. Observamos também que existe ainda uma terceira fase chamada “Fase R”, encontrada em muitas condições de Nitinol. A Fase R será discutida em detalhe no Capítulo 4, mas neste capítulo introdutório vamos tratar apenas a transformação directa martensite-austenite sem qualquer intervenção da Fase R.

Leitores completamente não familiarizados com o mecanismo do efeito de memória da forma são encorajados a se familiarizarem com a Figura 1-1 antes de atacarem o material neste capítulo; serve como um valioso mapa para os tópicos aqui abordados.

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