Effects of texture on the damping characteristics of cold-rolled and annealed Ti50Ni40Cu10 shape memory alloy

Efectos de la textura en las características de amortiguación de la aleación con memoria de forma Ti50Ni40Cu10 laminada en frío y recocida

La aleación con memoria de forma Ti₅₀Ni₄₀Cu₁₀ laminada en frío y recocida posee una textura mayor (110)[001] a lo largo de la dirección de laminación y una textura menor {111} γ-fibra a lo largo de la dirección normal. La capacidad de amortiguación de los picos de fricción interna de transformación martensítica B2→B19 y B19→B2 para la aleación con memoria de forma Ti₅₀Ni₄₀Cu₁₀ fue más pronunciada en la dirección de laminación que en la dirección transversal debido a los efectos de las texturas laminada en frío y recocida. La capacidad de amortiguación de los picos de fricción interna de transformación martensítica B19→B19 y B19→B19 no se vio notablemente afectada por la orientación de la probeta.

INTRODUCCIÓN

Las aleaciones con memoria de forma (SMAs) son conocidas como materiales funcionales porque presentan propiedades únicas, incluyendo el efecto de memoria de forma, superelasticidad y características de alta amortiguación [1]. Las SMA de níquel y titanio (TiNi) presentan una capacidad de amortiguación especialmente buena durante la transformación martensítica; sin embargo, experimentan esta transformación a temperaturas que no son suficientemente elevadas para la mayoría de las aplicaciones. Se ha observado que la sustitución del Ni por Cu en los SMA de TiNi eleva las temperaturas de transformación martensítica y mejora aún más su amortiguación [2]. Las secuencias de transformación martensítica de los SMAs Ti₅₀Ni₅₀-_xCu_x con x < 30 por ciento atómico (at,%) son complejas y están estrechamente relacionadas con el contenido de Cu. En los SMAs Ti₅₀Ni₅₀-_xCu_x con un contenido de Cu inferior a 7,5 at,%, la secuencia de transformación de las aleaciones es B2↔B19´. Cuando el contenido de Cu de las aleaciones está entre 7,5 at,% y 16 at,%, la secuencia de transformación de las aleaciones es B2↔B19↔B19´ en dos etapas. En los SMA Ti₅₀Ni₅₀-_xCu_x con un contenido de Cu superior al 16 at,%, la secuencia de transformación es B2↔B19. Aquí, B2 es la austenita madre mientras que B19 y B19´ son martensitas ortorrómbica y monoclínica, respectivamente. Las propiedades de amortiguamiento de los SMAs Ti₅₀Ni₅₀-_xCu_x con una variedad de secuencias de transformación martensítica han sido ampliamente investigadas [3, 4]. Además, las propiedades de SME y superelasticidad encontradas en los SMA monocristalinos dependen de su orientación cristalina, y los mismos efectos en los SMA policristalinos se ven afectados por la textura [5 - 8]. Sin embargo, aún no se han investigado los efectos de la textura en las características de amortiguación de los SMA de TiNiCu. El objetivo principal de este estudio era investigar los efectos de las texturas producidas por laminación en frío sobre las propiedades de amortiguación de los SMA de Ti₅₀Ni₄₀Cu₁₀.