Estudio de la formación de la fase laves en sistemas Fe-Cr-X-Ni-Al (X=Nb, Ti, Mo ó W) durante recocidos isotérmicos: caracterización microestructural y macro-micro-nano mecánica.
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
Dentro de las propiedades que presentan los aceros ferríticos, la resistencia a la termofluencia es la más estudiada donde los mecanismos responsables son el endurecimiento por solución sólida, densidad de dislocaciones, límites de interfase y precipitación, donde se analizan para potenciar la obstaculización del flujo de dislocaciones en dichos aceros. Por esta particularidad es que surge el interés de investigar la formación de la fase Laves en sistemas Fe-Cr-X-Ni-Al con X siendo Nb, Ti, Mo o W, durante recocidos isotérmicos, la cual puede entregar un reforzamiento a los aceros ferríticos y mejorar la resistencia mecánica junto con la fluencia térmica. El análisis sobre el reforzamiento debido al endurecimiento por precipitación se efectuó en primera instancia a través de modelación termodinámica y cinética por medio del Software Thermo-Calc. Posteriormente se produjeron las piezas por fundición y se realizó un tratamiento termomecánico (laminación en caliente, recocido de solubilizado e isotérmico a distintas horas). Una vez finalizado el proceso termomecánico se prepararon las muestras y se realizaron caracterizaciones tanto mecánicas (Macro, Micro y Nanodureza) como microestructurales (Microscopía electrónica de Barrido y Difracción de rayos X). En los resultados de Macrodureza y Microdureza, C1 y C2 presentaron un comportamiento particular en donde C1 obtuvo 270 HV (Macro) para la pieza de 6 horas de recocido y C2 una medida de 279,93 HV (Micro) para la misma pieza, evidenciando la existencia de un mecanismo de endurecimiento. Por otro lado, C3 no evidenció un endurecimiento y C4 presento medidas dentro de lo esperado. Para el análisis de Nanodureza se escogieron de C1 y C2 las piezas solubilizadas, 6 y 12 horas de recocido, en donde ambas muestras presentaron un incremento en la pieza de 6 horas (577,HV y 691,3 HV). En cuanto al análisis SEM-EDS en ambas muestras se visualizaron sus respectivos precipitados, sin embargo, en C1 las piezas de 6 y 12 horas de recocido se encontró la presencia de fase Laves. Para el análisis de DRX, en ambas muestras se corroboran la existencia de sus precipitados correspondientes, pese a esto, no logró situar la fase Laves en la muestra C1 debido a su fracción volumétrica.
Description
Tesis presentada para optar al título profesional de Ingeniera Civil de Materiales
Keywords
Microestructura, Metales Propiedades mecánicas, Nanotecnología Materiales