Análisis conceptual sobre los procesos de deformación plástica severa de aleaciones con memoria de forma: propiedades mecánicas y caracterización de la microestructura
Autores: Ebrahimi, Mahmoud; Attarilar, Shokouh; Gode, Ceren; Kandavalli, Sumanth Ratna; Shamsborhan, Mahmoud; Wang, Qudong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleaciones con memoria de forma
Superelasticidad
Deformación plástica severa
Estímulos externos
Propiedades mecánicas
Evolución de la microestructura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Los aleaciones con memoria de forma (SMAs) son tipos de materiales que pueden restaurar su forma original tras una deformación severa o cuasi-plástica, al ser expuestos a estímulos externos específicos, incluyendo calefacción, corriente eléctrica, campo magnético, etc. Son una categoría de materiales funcionales que proporciona superelasticidad como una propiedad material significativa. Las raíces de este descubrimiento no intencionado se encuentran en el siglo XX, y más tarde atrajo la atención de diversas industrias, incluyendo la aeroespacial, médica, mecánica, de fabricación, etc. Los desarrollos posteriores se centraron principalmente en mejorar las propiedades de estos materiales. Una de las formas en que se logra esto es la aplicación de tensiones plásticas intensivas en los SMAs a través de métodos de deformación plástica severa (SPD), lo que lleva a un refinamiento extremo de los granos. La superelasticidad es una característica clave de los SMAs y se conoce como la capacidad de un material policristalino para mostrar elongaciones extremadamente altas antes de la falla, de manera típicamente isotrópica, con una tasa de deformación aproximada de 0.5. La utilización de técnicas SPD también puede afectar y llevar a respuestas de superelasticidad superiores en los SMAs. Se han introducido varias metodologías SPD a lo largo de las décadas, para producir materiales de grano ultrafino e incluso nanostructurados, incluyendo prensado de ranura restringida, prensado angular de canal igual, torsión a alta velocidad y alta presión, unión por rodillos acumulativos, etc. Este artículo tiene como objetivo presentar una visión clara de las propiedades mecánicas y la evolución de la microestructura de las aleaciones con memoria de forma después de ser procesadas por algunos métodos SPD, y mostrar que los métodos SPD pueden ser una gran opción para desarrollar SMAs y expandir sus aplicaciones industriales y tecnológicas.
Descripción
Los aleaciones con memoria de forma (SMAs) son tipos de materiales que pueden restaurar su forma original tras una deformación severa o cuasi-plástica, al ser expuestos a estímulos externos específicos, incluyendo calefacción, corriente eléctrica, campo magnético, etc. Son una categoría de materiales funcionales que proporciona superelasticidad como una propiedad material significativa. Las raíces de este descubrimiento no intencionado se encuentran en el siglo XX, y más tarde atrajo la atención de diversas industrias, incluyendo la aeroespacial, médica, mecánica, de fabricación, etc. Los desarrollos posteriores se centraron principalmente en mejorar las propiedades de estos materiales. Una de las formas en que se logra esto es la aplicación de tensiones plásticas intensivas en los SMAs a través de métodos de deformación plástica severa (SPD), lo que lleva a un refinamiento extremo de los granos. La superelasticidad es una característica clave de los SMAs y se conoce como la capacidad de un material policristalino para mostrar elongaciones extremadamente altas antes de la falla, de manera típicamente isotrópica, con una tasa de deformación aproximada de 0.5. La utilización de técnicas SPD también puede afectar y llevar a respuestas de superelasticidad superiores en los SMAs. Se han introducido varias metodologías SPD a lo largo de las décadas, para producir materiales de grano ultrafino e incluso nanostructurados, incluyendo prensado de ranura restringida, prensado angular de canal igual, torsión a alta velocidad y alta presión, unión por rodillos acumulativos, etc. Este artículo tiene como objetivo presentar una visión clara de las propiedades mecánicas y la evolución de la microestructura de las aleaciones con memoria de forma después de ser procesadas por algunos métodos SPD, y mostrar que los métodos SPD pueden ser una gran opción para desarrollar SMAs y expandir sus aplicaciones industriales y tecnológicas.