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Estudo e caracterização da liga nitinol

The Nitinol alloy has a wide application due to superelasticity properties, shape memory, biocompatibility and high corrosion resistance. These features are present due the combination of nickel and titanium in equiatomic compositions. The shape memory effect, one of the most interesting effects ass...

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Autor principal:	Godoi, Renan Pereira de
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Ligas de níquel-titânio Metais - Propriedades mecânicas Resistência de materiais Nickel-titanium alloys Metals - Mechanical properties Strength of materials CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12269
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spelling	riut-1-122692020-11-16T11:25:13Z Estudo e caracterização da liga nitinol Godoi, Renan Pereira de Brondino, Odney Carlos Andreato, Márcio Mendes Lombardi Neto, Amadeu Brondino, Odney Carlos Ligas de níquel-titânio Metais - Propriedades mecânicas Resistência de materiais Nickel-titanium alloys Metals - Mechanical properties Strength of materials CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA The Nitinol alloy has a wide application due to superelasticity properties, shape memory, biocompatibility and high corrosion resistance. These features are present due the combination of nickel and titanium in equiatomic compositions. The shape memory effect, one of the most interesting effects associated with this alloys can be explained by austenitic to martensitic transformations. These transformations can also provide the phenomenon of superelasticity. These changes can occur through mechanical, electrical and thermal stimuli that induce reorientation of the structure by twining mechanisms. Another important feature of this alloy is its biocompatibility, which determines most of its application in the biomedical field, the production of stents, catheters, implants, among others. The characterization of the phase transformations, with its transition temperature, and stress levels, is an important step to define the component or device to be manufactured. Brazil currently imports the end products and also some ingots must undergo further conformations due to small amount of information available about this alloy. The high value of imports, and the added value to the final product, motivates the development of these alloys in the country. This work was performed a literature review to the state of art of the Nitinol alloy, comprising many properties like shape memory, superelasticity, mechanical properties, biocompatibility, characterization methods, processing and applications. This led to the characterization of an imported Nitinol wire, subjected to mechanical testing as a tensile and hardness; DSC tests; metallographic analysis and density determination, compared to commercial standards and values found in the literature. A liga Nitinol tem uma vasta aplicação devido às propriedades de superelasticidade, memória de forma, biocompatibilidade e alta resistência à corrosão. Essas características estão presentes graças à combinação dos elementos níquel e titânio em composições equiatômicas. O efeito memória de forma, um dos efeitos mais interessantes e conhecidos nessas ligas, pode ser explicado através de transformações de fase austeníticas para martensíticas, que também propicia o aparecimento do fenômeno da superelasticidade. Essas transformações podem ocorrer através de estímulos mecânicos, elétricos e térmicos que induzem a reorientação da estrutura por mecanismos de maclação. Outra característica importante dessa liga é a sua biocompatibilidade, o que determina a maior parte de sua aplicação na área biomédica, na produção de stents, cateteres, implantes, dentre outros. O Brasil atualmente importa os produtos finais e também alguns lingotes que deverão passar por conformações posteriores, devido à pequena quantidade de informações que se tem disponível sobre essa liga. O alto valor nas importações e o valor agregado ao produto final motiva o desenvolvimento dessas ligas em território nacional. Neste trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica visando o estado da arte da liga Nitinol, abrangendo as propriedades de memória de forma, superelasticidade, propriedades mecânicas, biocompatibilidade, bem como métodos de caracterização, processamento e aplicações mais recorrentes. Isso motivou a caracterização de um fio Nitinol de origem importada que foi submetido a ensaios mecânicos como tração e microdureza, ensaios de DSC, análise metalográfica e determinação da densidade, comparando com padrões comerciais e valores encontrados na literatura. 2020-11-16T11:25:13Z 2020-11-16T11:25:13Z 2015-06-10 bachelorThesis GODOI, Renan Pereira de. Estudo e caracterização da liga nitinol. 2015. 77 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12269 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia de Materiais UTFPR
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description	The Nitinol alloy has a wide application due to superelasticity properties, shape memory, biocompatibility and high corrosion resistance. These features are present due the combination of nickel and titanium in equiatomic compositions. The shape memory effect, one of the most interesting effects associated with this alloys can be explained by austenitic to martensitic transformations. These transformations can also provide the phenomenon of superelasticity. These changes can occur through mechanical, electrical and thermal stimuli that induce reorientation of the structure by twining mechanisms. Another important feature of this alloy is its biocompatibility, which determines most of its application in the biomedical field, the production of stents, catheters, implants, among others. The characterization of the phase transformations, with its transition temperature, and stress levels, is an important step to define the component or device to be manufactured. Brazil currently imports the end products and also some ingots must undergo further conformations due to small amount of information available about this alloy. The high value of imports, and the added value to the final product, motivates the development of these alloys in the country. This work was performed a literature review to the state of art of the Nitinol alloy, comprising many properties like shape memory, superelasticity, mechanical properties, biocompatibility, characterization methods, processing and applications. This led to the characterization of an imported Nitinol wire, subjected to mechanical testing as a tensile and hardness; DSC tests; metallographic analysis and density determination, compared to commercial standards and values found in the literature.
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