efecto de la memoria de forma
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4.4 EFECTO DE MEMORIA DE FORMA
José Roberto Aldaba BernalInstituto Tecnológico De Zacatecas
Recordemos Que…
Las transformaciones de estado son de 2 tipos:o Difusión o Desplazamiento
Transformación Difusiva
Transformación Por
Desplazamiento
Matriz
Transformación Martensitica
Se forman enfriando desde una fase a alta temperatura llamada fase madre o Austenita.
Las transformaciones Martensiticas generalmente son por desplazamiento
Efecto De Memoria De Forma
Solo es posibles gracias a: o Continua aparición y desaparición de entidades
o formas cristalinas. o Elevación y descenso de la temperatura.o Reorientación de tales estructuras cristalinas…
Sin difusiónMartensítica y Austenítica
El proceso se llama Transición Martensitica o Cambio estructuralo Movimiento coordinado de átomoso Se desarrolla una Martensita Termoelástica a
partir de una austenita estable.
Proceso De Transformación
Efecto Memoria De Forma Simple
Aleación
• Forma caliente
Esfuerzo
• Reordenación en los cristales
Aleación
• Calentada
Cuando el material se encuentra en su forma martensítica (ósea de baja temperatura) este es blando y dúctil y se puede deformar con gran facilidad. Si la martensita que se creó mediante el enfriamiento de una muestra en su estado austenitico, al ser deformada la muestra será de tipo plástico y recuperara su forma original al ser calentada por encima de su temperatura de transformación.
Efecto Memoria De Forma Simple
Punto De Vista Cristalográfico
La transformación de austenita a martensita puede explicarse en dos partes:o Deformación de la red cristalinao Cizalladora invariante de la redDeformación De La Red Cristalina
Cizalladora Invariante De La Redo Es un proceso de acomodamiento, la estructura cristalina
producida por el paso anterior es de diferente forma y volumen frecuente.
Punto De Vista Cristalográfico
La forma de la nueva fase y la austenita deben ser alteradas para acomodarse a una nueva estructura, existen dos mecanismos:o Por deslizamiento
Procesos permanente común en las martensitas.o Por maclado
Es incapaz de acomodar cambios de volumen, pero puede acomodar cambios de formas en un modo reversible.
Para que la memoria de forma ocurra de manera significativa se requiere que la acomodación sea completamente reversible; el maclado debe ser el proceso de acomodación predominante.
Punto De Vista Cristalográfico
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Punto De Vista Cristalográfico
Existen muchas maneras por las cuales la martensita puede formarse a partir de la austenita, pero solo un camino volverá a la estructura austenitica.
Memoria de Forma
Capacidad de recordar la forma y el tamaño original.
Dependiendo de la naturaleza química, se clasifican en:o Aleaciones metálicas con memoria de forma SMA (Shape
Memory Alloys).o Aleaciones metálicas con memoria de forma inducida
magnéticamente (FSMA).o Cerámicos con memoria de forma (SMC). o Polímeros con memoria de forma (SMP).
Aleaciones Con Memoria De Forma
Son materiales especiales Pertenecen al grupo de materiales avanzados.
«Este tipo de materiales pueden recordar su forma cuando son calentados por encima de una temperatura de transición»
También son llamados alambres musculares.
Aleaciones Con Memoria De Forma
Fueron descubiertas por Arne Olande en 1938o Observó la forma y la capacidad de recuperación
de una aleación d oro-cadmio (Au-Cd). W. J. Buehler y Wang del Naval Ordinance
Laboratory en los EE.UU en 1963.o Observaron el efecto de la memoria de forma en
una aleación Niquel-Titanio, NItinol (Nickel Titanium Naval Ordinance Lab).
.
APLICACIONES
Acoplo de tuberías
Válvula de mezcla de temperaturas
Sistema de ajuste automático del nivel de aceite en el motor de un tren de alta velocidad
Aplicaciones tecnológicas de las aleaciones con memoria de forma F usib les
t ér micos
Det ect or es y
accionador es de
dispost ivos de
cont r ol t ér mico
A nillos de
ensamblaj e r ápido
de
t uber ías
Bar r as de
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escolios is
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D isposit ivos
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sat élit es
Ef ecto de memoria de f orma simple
Cu-Zn-Al y Cu-Zn-Ni Ti-Ni
Cont r oles
t ér micos de
fl uj o de
gas y agua
A lambr es
par a guías
de fi br a ópt ica
Doble ef ect o memor ia de f or ma s imple
Par t es de
aviones y
aut omóviles
S ist emas de
r educción de
r uido.
A mor t iguamient o Pseudoelasticidad
Resortes
Cu-Zn-AlCu- Al-Ni
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Cu-Zn-AlCu- Al-Ni