Evolución Microestructural de un Acero con 10% de Cr-3Co-3W que Contiene Re durante la Fluencia a Alta Temperatura
Autores: Fedoseeva, Alexandra; Brazhnikov, Ivan; Degtyareva, Svetlana; Nikitin, Ivan; Kaibyshev, Rustam
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Acero
Evolución microestructural
Fluencia
Martensita
Carburos
Láminas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Los aceros con un 10% de Cr se consideran materiales prospectivos para la producción de tuberías, tubos y palas en plantas de energía de carbón, que pueden operar dentro de parámetros de vapor ultra-supercríticos. Se investigó la evolución microestructural de un acero con 10% de Cr-3Co-3W que contiene Re, con bajo contenido de N y alto contenido de B, durante la fluencia a diferentes deformaciones a 923 K y bajo una tensión aplicada de 120 MPa utilizando análisis de TEM y EBSD. El acero estudiado había sido previamente normalizado a 1323 K y templado a 1043 K durante 3 horas. En el estado inicial, la estructura de láminas de martensita templada con alta densidad de dislocaciones fue estabilizada por carburos M23C6, carbonitruros NbX y carburos M6C. Al final de la etapa de fluencia primaria, el principal cambio microestructural encontrado fue la precipitación de las finas partículas de fase Laves a lo largo de los límites de los granos de austenita previa, paquetes, bloques y láminas martensíticas. Los notables procesos de degradación microestructural, como el crecimiento significativo de las láminas martensíticas, la reducción en la densidad de dislocaciones dentro de los interiores de las láminas y el crecimiento de las partículas de fase Laves en los límites de grano, ocurrieron durante las etapas de fluencia en estado estable y terciaria. Además, durante la etapa de fluencia en estado estable, se reveló la precipitación de la fase rica en V. El ablandamiento estuvo de acuerdo con la drástica reducción de la dureza durante la transición de la etapa de fluencia primaria a la etapa de fluencia en estado estable. Las razones del ablandamiento se consideraron debidas al cambio en los mecanismos de endurecimiento y las interacciones de los carburos M23C6 en los límites de grano y la fase Laves con los límites de bajo ángulo de las láminas martensíticas y dislocaciones libres.
Descripción
Los aceros con un 10% de Cr se consideran materiales prospectivos para la producción de tuberías, tubos y palas en plantas de energía de carbón, que pueden operar dentro de parámetros de vapor ultra-supercríticos. Se investigó la evolución microestructural de un acero con 10% de Cr-3Co-3W que contiene Re, con bajo contenido de N y alto contenido de B, durante la fluencia a diferentes deformaciones a 923 K y bajo una tensión aplicada de 120 MPa utilizando análisis de TEM y EBSD. El acero estudiado había sido previamente normalizado a 1323 K y templado a 1043 K durante 3 horas. En el estado inicial, la estructura de láminas de martensita templada con alta densidad de dislocaciones fue estabilizada por carburos M23C6, carbonitruros NbX y carburos M6C. Al final de la etapa de fluencia primaria, el principal cambio microestructural encontrado fue la precipitación de las finas partículas de fase Laves a lo largo de los límites de los granos de austenita previa, paquetes, bloques y láminas martensíticas. Los notables procesos de degradación microestructural, como el crecimiento significativo de las láminas martensíticas, la reducción en la densidad de dislocaciones dentro de los interiores de las láminas y el crecimiento de las partículas de fase Laves en los límites de grano, ocurrieron durante las etapas de fluencia en estado estable y terciaria. Además, durante la etapa de fluencia en estado estable, se reveló la precipitación de la fase rica en V. El ablandamiento estuvo de acuerdo con la drástica reducción de la dureza durante la transición de la etapa de fluencia primaria a la etapa de fluencia en estado estable. Las razones del ablandamiento se consideraron debidas al cambio en los mecanismos de endurecimiento y las interacciones de los carburos M23C6 en los límites de grano y la fase Laves con los límites de bajo ángulo de las láminas martensíticas y dislocaciones libres.