Welding shape memory alloys with NdYAG lasers Soldadura de ligas de memória de forma com laser Nd-YAG

The demand of emerging joining techniques for shape memory alloys (SMA) has become of great importance, as their functional properties namely shape memory effect (SME) and superelasticity (SE) present unique solutions for state-of-the-art applications. Welding of SMAs is a challenge due to the risk of reduced mechanical performance after laser processing. The wider application of these alloys in various sectors as aerospace, medical or electronic industry is hindered by the limitations in its processing. The need to weld SMAs to other materials is pressing for applications in the above referred sectors. In dissimilar joints the need to understand materials behavior is even more challenging since base materials have different physical properties leading to different heat flow, convection processes and residual stress distribution. The chemical composition across the weld pool varies and intermetallic compounds are formed. Research detailing the effects of laser processing on NiTi is essential to overcome many of these challenges. The objectives of the current study are to analyze the effects of laser welding in the weld shape of both similar and dissimilar joints of NiTi to stainless steel and titanium alloys.<br>A procura de técnicas de ligação para ligas de memória de forma tem-se revetido de importância crescente, devido ao desenvolvimento de aplicações deste material com particulares propriedades de memória de forma e superelasticidade. A soldadura de ligas de memória de forma é um desafio devido ao risco de emporbrecimento das propriedades mecânicas depois do processamento laser. A aplicação alargarda destas ligas em vários sectores como o aeroespacial, medico ou electrónico é prejudicado pelas limitações de processamento. A necessidade de soldar ligas de memória de forma a outros materiais é premente para estes sectores. Em juntas dissimilares, o entendimento do comportamento dos materaias é um desafio ainda maior uma vez que os materias base têm propriedades diferentes com consquentes diferenças no escoamento térmico, movimentação de fuido e distribuição de tensões residuais. A composição química varia ao longo do banho de fusão e formam-se compostos intermetálicos. É essencial realizar-se investigação sobre estes efeitos do processamento laser de NiTi para ultrapassar este desafio. O presente estudo visa analisar os efeitos da soldadura a laser na forma do cordão de soldadura em juntas similares e dissimilares de NiTi com aço inoxidável e ligas de titâneo