Nitinol

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Obtenção da liga de NiTi por metalurgia do pó







Nome: Breno Gonçalves Galvão Freire nº 120116























FEG - UNESP
GUARATIGUETA 20/05/2012










Introdução

Quando há uma corrente elétrica passando pelo fio de Nitinol ocorre uma transformação de fase causada pelo calor o que acarreta na possibilidade de ser utilizado comoatuador elétrico e sensor de temperatura. Por causa de sua excelente biocompatibilidade, o Nitinol vem sendo utilizado como biomaterial em diferentes aplicações da área da saúde, como: fios ortodônticos, materiais ortopédicos, fios guias, stents, filtros e componentes para a realização de cirurgias menos invasivas. As duas propriedades mais importantes do Nitinol são: o efeito de memória de formae a superelasticidade. O termo memória de forma refere-se à habilidade de certos materiais de “lembrar” um determinado formato, mesmo que deformações severas sejam aplicadas: uma vez que o Nitinol é deformado a baixas temperaturas, permanecerá com o novo formato até que seja aquecido e com isso, retornará espontaneamente a sua forma original. Este é um evento isotérmico por natureza e que envolveo armazenamento de energia potencial. Neste caso a transformação de fase reversível é induzida por tensão e a grande diferença fica evidenciada entre as curvas de escoamento de um aço convencional (deformação elástica de 0,2%) e do Nitinol (com efeito de superelasticidade de até 8%). Contrariamente ao efeito de memória de forma, a superelasticidade não ocorre com a mudança de temperatura.O Brasil atualmente importa grande parte dos produtos à base de NiTi voltados à área médica. O grande custo envolvido na importação destes produtos motiva a tentativa de desenvolvimento nacional da liga de NiTi e de seus subprodutos. Com isso, acredita-se que haja uma redução do custo associado que poderá oportunizar o acesso de maior parte da população a tais benefícios.

A órtese deNiTi comumente chamada de stent é um destes casos. Sua aplicação é muito vasta: tratamento de estenoses, aneurismas, traqueomalacias, etc. Trata-se de uma estrutura cilíndrica que pode ser obtida por variados processos.

Atualmente está em estudo a fabricação nacional do fio de Nitinol utilizando o processo de Metalurgia do Pó Convencional para a obtenção da liga NiTi.Desenvolvimento

Transformação Martensítica

A transformação martensítica pode ser definida como uma transformação de fase no estado sólido com ausência de difusão, resultante de um movimento coordenado e/ou cooperativo entre os átomos da fase matriz, inferior ao parâmetro da célula e que mantém uma estreita correspondência de reticulado entre a fase matriz e a fase produto porém,com mudança da estrutura cristalina. Nestas ligas, quando a transformação é ativada simplesmente pela variação da temperatura estas apresentam o efeito memória de forma e quando a transformação ocorre pela aplicação de tensão, há o efeito denominado pseudoelasticidade. As temperaturas de transformação dependem principalmente do teor de Ni.
A transformação de fase martensítica, em ligas abase de Ni-Ti, é o fenômeno que promove a recuperação das ligas com memória de forma. Quando algumas ligas são submetidas a um procedimento termomecânico elas podem apresentar o efeito memória de forma devido a reorientação de variantes, a qual é responsável pela geração de forças de restituição que recuperam completamente a forma original do material deformado.


Efeito de memória

Oefeito memória de forma pode ser definido como a propriedade que certos
materiais adquirem, após tratamento termomecânico denominado “treinamento”, de oscilar entre formas previamente definidas ou mesmo a capacidade de recuperar uma deformação residual, aparentemente acima de seu limite elástico, através apenas de um simples aquecimento


Superelasticidade

Um material deformado além...
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