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Transformación martensítica en aleaciones de base Cu y Ni-Ti

Pseudoelasticidad y memoria de forma en SMA

Las aleaciones con memoria de forma (SMA) reciben su nombre debido a que, luego de aplicarles una deformación aparentemente plástica, por medio de un calentamiento vuelven de manera reversible a su forma original. Por otro lado, dentro de un determinado rango de temperaturas, pueden ser deformadas más de un 10% mediante una tensión uniaxial, volviendo a recuperar su forma original al retirar la carga, efecto llamado superelasticidad o pseudoelasticidad. Las potenciales aplicaciones de los SMA son de alto valor tecnológico, pudiendo ser usados como actuadores, generando una fuerza o movimiento (mediante el efecto memoria de forma) o como materiales altamente elásticos en dispositivos amortiguadores pudiendo disipar energía (pseudoelasticidad). Para el estudio de estas propiedades desarrollamos aleaciones de base Cu y de base Ni-Ti que experimentan transformaciones martensíticas termoelásticas. Las aleaciones se procesan mediante procedimientos metalúrgicos convencionales y también mediante métodos no-convencionales basados en solidificación rápida tales como colada planar o colada entre rodillos. A través de estas últimas técnicas obtenemos cintas y chapas delgadas en un solo paso, que desarrollan nuevas microestructuras: policristales de grano fino con textura característica de solidificación direccional resultan tanto del proceso de colada planar como del de colada entre rodillos. La técnica de magnetrón sputtering es empleada para obtener láminas delgadas de aleaciones de base Ni-Ti. Las investigaciones se proponen explicar el efecto de la microestructura desarrollada en el proceso de producción, y en subsecuentes tratamientos térmicos, sobre las propiedades de memoria de forma del material y otros fenómenos asociados a transformación martensítica. Nuestro objetivo es desarrollar materiales aptos para su aplicación en la industria automotriz, aeroespacial y médica (actuadores y dispositivos para acoples). Los métodos utilizados son esencialmente experimentales (ensayos de tracción, ciclado térmico bajo carga, dilatometría, resistividad eléctrica, calorimetría, difracción de rayos-X incluyendo determinación de texturas, EBSD, microscopía óptica y electrónica de transmisión y barrido). Algunos resultados son descriptos mediante el modelado de la transformación martensítica en materiales policristalinos texturados.