Estudo de tempos e temperaturas de sinterização na obtenção da liga NiTi por metalurgia do pó

Abstract

The nickel-titanium alloys are very attractive and so it is widely used in industry, engineering applications in general and also in biomedical and dental applications. Besides showing the shape of memory effect, biocompatibility and superelastic, the alloy commercially known as Nitinol, has excellent mechanical properties. Most devices used in Brazil have been produced nationally, but using imported material is also necessary, which shows the need of produce the alloy nationally. In this study we have investigated the influence of sintering temperatures and times to obtain nickel-titanium alloys by powder metallurgy alloys and the characterization of the precipitated intermetallic phases by using the post-mix of elemental nickel and titanium in proportion of 49.5% Ti - 50.5% Ni. The samples were sintered at 930ºC for periods of 30, 40 and 50 hours and were characterized by optical microscopy using metallography and x-ray diffraction. The results of the study show that the 50 hours sintering time was the most suitable time for obtaining the alloy, observing a low volume of precipitated intermetallic phases and absence of Ni and Ti residuals

As ligas de níquel-titânio são ligas muito atrativas e muito utilizadas na indústria, em aplicações de engenharia em geral, e também em aplicações biomédicas e odontológicas. Além de apresentar o efeito de memória de forma, biocompatibilidade e superelasticidade, a liga conhecida comercialmente como Nitinol, possui excelentes propriedades mecânicas. Uma grande quantidade de dispositivos fabricados com Nitinol e utilizados no Brasil já são produzidos nacionalmente, porém utilizando material importado, o que sugere a necessidade da fabricação nacional do Nitinol. Neste estudo foi investigada a influência dos tempos e temperatura de sinterização na obtenção de ligas de níquel-titânio via metalurgia do pó e a caracterização das fases intermetálicas precipitadas, utilizando a mistura dos pós-elementares de níquel e titânio na proporção 49,5% Ti - 50,5%Ni. As amostras foram sinterizadas a 930ºC, por períodos de 30, 40 e 50 horas e foram caracterizadas por metalografia usando microscopia ótica e difração de raios x. Com os resultados deste estudo pôde-se observar que o tempo de sinterização de 50 h foi o mais adequado para a obtenção da liga, observando-se um baixo volume de fases intermetálicas precipitadas e ausência de elementos de Ni e Ti residuais