Conhecimento

Metais com Memória de Forma ciência e engenharia de

materiais

www.cv.ua.pt

Rui F. Silva - Departamento de Engenharia Cerâmica e do Vidro
Universidade de Aveiro

Introdução

As ligas com memória de forma – SMA (Shape Memory Alloys)
– são materiais metálicos que têm a capacidade de recuperar a sua forma mesmo depois de severamente deformados;

O efeito de recuperação de forma não é exclusivo das ligas metálicas, existindo também em polímeros, em cerâmicos e em materiais biológicos, de que é exemplo o cabelo humano;

2

Introdução
Durante os anos 60 estes materiais conheceram as primeiras aplicações com a descoberta das propriedades das ligas Ni-Ti pelo “Naval Ordonnance Laboratory”, nos EUA – ligas designadas por Nitinol ;
Industrialmente, o Nitinol foi utilizado pela primeira vez em
1967 na construção de mangas de junção para os aviões F14;

3

Estrutura dos Materiais
CCC

Sólido cristalino material cuja estrutura cristalina é definida através de um arranjo periódico e tridimensional de átomos ou iões; os metais e as ligas constituem exemplos de sólidos cristalinos;

CFC

metálicas materiais HC

a maior parte dos metais cristaliza, ao solidificar, em três estruturas cristalinas compactas: CCC, CFC e HC.
4

Estrutura dos Materiais
Ligas metálicas: materiais policristalinos os materiais em engenharia são formados por pequenos cristais com tamanhos da ordem do micron (milésima parte do milímetro – 10-6m)
Microscopia óptica (máx. 2000 x)

5

Estrutura dos Materiais
Ligas metálicas: materiais policristalinos
Microscopia SEM

Microscopia TEM

(máx. 250000 x)

(máx. 4500000 x)

6

Estrutura dos Materiais
Transformações de Fase nos metais dão-se transformações de fase ou mudanças de estrutura que ocorrem com a variação da temperatura;

L

Temperatura (ºC)

γ+L γ + austenite γ + Fe3C

α, Ferrite

(Fe)

α + Fe3C

Diagrama de Fases
Fe-C

Cementite (Fe3C)