The Research of Technological Parameters Influence on the Process of Nitinol fabrication and Plastic Deformation

Investigación de la influencia de los parámetros tecnológicos en el proceso de fabricación del nitinol y la deformación plástica

La aleación de titanio y níquel, con 48 - 55 at. % Ni (resto Ti), denominada Nitinol tiene propiedades de memoria térmica y mecánica y sus propiedades y aplicación dependen en gran medida de los procesos de fabricación. El nitinol se fabricó en condiciones semi-industriales. Los resultados de las pruebas de calidad de la aleación obtenida están relacionados con los parámetros tecnológicos de la producción y el procesamiento. El objetivo de este trabajo es dar una respuesta a la pregunta de qué parámetros tecnológicos son los más influyentes y posibles para el control de calidad, qué tipo de correcciones con respecto a las instrucciones de la literatura son necesarias para el éxito de la producción de Nitinol para las condiciones dadas.

INTRODUCCIÓN

La aleación de titanio y níquel en un rango de composición 48 - 55 at. El %Ni (el resto Ti), conocido con el nombre de Nitinol [1] pertenece al grupo de aleaciones denominadas Shape Memory Alloys (SMA) [2]. Estas aleaciones tienen propiedades de memoria térmica y mecánica.

El nitinol es una aleación cuyas propiedades y el ámbito de aplicación depende en gran medida del proceso de producción y aún existen problemas no resueltos relacionados con: el control preciso de la composición química, las condiciones de deformación en frío y en caliente, el tratamiento de la superelasticidad y la memoria de forma [3, 4].

El objetivo de la investigación es producir la aleación equiatómica de Nitinol (50 % at. Ti y 50 % at. Ni) en forma de alambre con un diámetro de 1 mm y probando la calidad de la aleación Nitinol adquirida y conectando los resultados con Los parámetros tecnológicos de la producción en la condición semi industrial en el Instituto Metalúrgico "Kemal Kapetanović" en Zenica dan una respuesta a la pregunta de qué parámetros tecnológicos para una condición determinada tuvieron un impacto decisivo en la calidad y si es posible producir esta corrección y mediante qué correcciones. aleación en el Instituto.

INVESTIGACIONES EXPERIMENTALES

Las materias primas de partida para esta investigación fueron Níquel MOND en forma de bolas, pureza 99,95 % y Ti 99,68 %. El agregado de fusión es un horno inductivo al vacío con una potencia de 20 KW. Para el revestimiento del crisol se utilizó Al₂O₃, MgO, CaO y crisol de grafito. La masa de la carga para todos los lingotes fundidos fue de 2 kg, 1100 g de bolas de Ni y 900 g de placas de Ti. Las cargas de los lingotes A1, M1, M2, G1 y G2 se limpiaron únicamente con alcohol y las cargas de los lingotes G3 y C1 se limpiaron con la solución acuosa de HNO₃ y ácidos HF. Se lanzaron siete lingotes a partir de ocho cargas. La segunda carga de la olla con el lino de Al₂O₃ no fue posible de lanzar debido al alto grado de reacción entre el lino y la carga. La primera carga se vertió parcialmente en lingotes A1.