Efecto de la nanostructuración en las propiedades operativas del acero 316LVM
Autores: Rybalchenko, Olga; Anisimova, Natalia; Martynenko, Natalia; Rybalchenko, Georgy; Tokar, Alexey; Lukyanova, Elena; Prosvirnin, Dmitry; Gorshenkov, Mikhail; Kiselevskiy, Mikhail; Dobatkin, Sergey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estudio
Torsión a alta presión
Acero inoxidable 316LVM
Microestructura
Propiedades mecánicas
Propiedades funcionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se utilizó la torsión a alta presión (HPT) para procesar acero inoxidable austenítico 316LVM a 20 grados C y 400 grados C. Se investigaron los efectos de HPT en la microestructura, propiedades mecánicas y funcionales del acero. Al aplicar ambos modos de HPT en el acero 316LVM, se logró un estado nanocristalino con un tamaño promedio de los elementos estructurales de ~46-50 nm. La densidad de las dislocaciones y los gemelos presentes en la fase de austenita varió dependiendo de las condiciones específicas de HPT. A pesar de lograr un estado estructural similar después de HPT, las temperaturas de deformación utilizadas tienen diferentes efectos en las propiedades mecánicas y funcionales del acero. Después de HPT a 20 grados C, la resistencia al rendimiento del acero 316L aumentó más de nueve veces hasta 1890 MPa, y el límite de fatiga más de dos veces hasta 550 MPa, en comparación con sus contrapartes de grano grueso. Después de HPT a 20 grados C, el acero 316LVM mostró mejor ductilidad, mayor resistencia a la fatiga de bajo ciclo, mayor resistencia a la corrosión y mejor biocompatibilidad in vitro en comparación con el procesamiento a 400 grados C. Las razones de la deterioración de las propiedades después de HPT a 400 grados C se discuten en el artículo.
Descripción
En este estudio, se utilizó la torsión a alta presión (HPT) para procesar acero inoxidable austenítico 316LVM a 20 grados C y 400 grados C. Se investigaron los efectos de HPT en la microestructura, propiedades mecánicas y funcionales del acero. Al aplicar ambos modos de HPT en el acero 316LVM, se logró un estado nanocristalino con un tamaño promedio de los elementos estructurales de ~46-50 nm. La densidad de las dislocaciones y los gemelos presentes en la fase de austenita varió dependiendo de las condiciones específicas de HPT. A pesar de lograr un estado estructural similar después de HPT, las temperaturas de deformación utilizadas tienen diferentes efectos en las propiedades mecánicas y funcionales del acero. Después de HPT a 20 grados C, la resistencia al rendimiento del acero 316L aumentó más de nueve veces hasta 1890 MPa, y el límite de fatiga más de dos veces hasta 550 MPa, en comparación con sus contrapartes de grano grueso. Después de HPT a 20 grados C, el acero 316LVM mostró mejor ductilidad, mayor resistencia a la fatiga de bajo ciclo, mayor resistencia a la corrosión y mejor biocompatibilidad in vitro en comparación con el procesamiento a 400 grados C. Las razones de la deterioración de las propiedades después de HPT a 400 grados C se discuten en el artículo.