Efecto del Grado de Deformación en la Microestructura y Propiedades de Forjados de Aleación a Base de Níquel
Autores: Dong, Ruifeng; Li, Jian; Chen, Zishuai; Zhang, Wei; Zhou, Xing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Influencia
Grado de deformación
Microestructura
Propiedades
Dureza
Erosión a alta temperatura.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo principal de este trabajo es investigar la influencia del grado de deformación en la microestructura y propiedades de una superaleación a base de Ni. Se realizó un experimento de forjado utilizando un martillo de forja libre para lograr un grado de deformación que oscila entre el 60% y el 80%. Se evaluó el impacto del grado de deformación por forjado en la dureza y el rendimiento a la erosión a alta temperatura utilizando el probador de dureza Rockwell (HRC) y el probador de erosión a alta temperatura, respectivamente. Los resultados experimentales indican que a medida que aumentaba el grado de deformación, la dureza del material forjado aumentaba progresivamente, mientras que la tasa de erosión a alta temperatura disminuía gradualmente. Para estudiar de manera integral el mecanismo detrás de las variaciones en el rendimiento del forjado, se emplearon microscopía óptica (MO), microscopía electrónica de barrido (MEB), difracción de electrones retrodispersados (EBSD) y microscopía electrónica de transmisión (MET). Los hallazgos revelan que a medida que aumentaba el grado de deformación, la presencia de límites de grano de pequeño ángulo y un aumento en el área de los límites de grano contribuían a una mayor dureza en los forjados de la aleación. Además, se descubrió que los límites de grano con orientación de gemelos promovían la recristalización dinámica durante la deformación, específicamente a través de un mecanismo de recristalización dinámica discontinua. Adicionalmente, la fase precipitada en la aleación exhibió tamaños de partículas que oscilan entre 40 y 100 nm. Este rango de tamaño de partículas resultó en un valor de esfuerzo cortante crítico más alto y un efecto de endurecimiento más pronunciado en la aleación.
Descripción
El objetivo principal de este trabajo es investigar la influencia del grado de deformación en la microestructura y propiedades de una superaleación a base de Ni. Se realizó un experimento de forjado utilizando un martillo de forja libre para lograr un grado de deformación que oscila entre el 60% y el 80%. Se evaluó el impacto del grado de deformación por forjado en la dureza y el rendimiento a la erosión a alta temperatura utilizando el probador de dureza Rockwell (HRC) y el probador de erosión a alta temperatura, respectivamente. Los resultados experimentales indican que a medida que aumentaba el grado de deformación, la dureza del material forjado aumentaba progresivamente, mientras que la tasa de erosión a alta temperatura disminuía gradualmente. Para estudiar de manera integral el mecanismo detrás de las variaciones en el rendimiento del forjado, se emplearon microscopía óptica (MO), microscopía electrónica de barrido (MEB), difracción de electrones retrodispersados (EBSD) y microscopía electrónica de transmisión (MET). Los hallazgos revelan que a medida que aumentaba el grado de deformación, la presencia de límites de grano de pequeño ángulo y un aumento en el área de los límites de grano contribuían a una mayor dureza en los forjados de la aleación. Además, se descubrió que los límites de grano con orientación de gemelos promovían la recristalización dinámica durante la deformación, específicamente a través de un mecanismo de recristalización dinámica discontinua. Adicionalmente, la fase precipitada en la aleación exhibió tamaños de partículas que oscilan entre 40 y 100 nm. Este rango de tamaño de partículas resultó en un valor de esfuerzo cortante crítico más alto y un efecto de endurecimiento más pronunciado en la aleación.