Sobre la resistencia de un acero inoxidable austenítico tipo 316L producido por fusión selectiva por láser
Autores: Odnobokova, Marina; Torganchuk, Vladimir; Tikhonova, Marina; Dolzhenko, Pavel; Kaibyshev, Rustam; Belyakov, Andrey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Microestructura desarrollada
Comportamiento a tracción
Fusión selectiva por láser
Subestructuras de dislocación
Densidad de dislocación
Mecanismos de endurecimiento
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Se estudió la microestructura desarrollada y el comportamiento a tracción de un acero tipo 316L producido por fusión selectiva por láser. Este artículo tiene como objetivo aclarar las subestructuras de dislocación en el acero desarrollado, centrándose en la densidad de dislocaciones, su disposición en celdas/subgranos, las distorsiones internas relacionadas y el fortalecimiento específico. Las muestras experimentales se obtuvieron utilizando un sistema de fusión selectiva por láser 3D ProX200 (potencia del láser de 240 W, velocidad del haz de 1070 mm/s, distancia entre pistas de 80 um y grosor de capa de 30 um) en una atmósfera de nitrógeno. La microestructura del acero se caracterizó por un tamaño de grano de 20 m y una alta densidad de dislocaciones de 5 x 10^14 m-2 en los interiores de grano/subgrano. La textura de fibra bastante fuerte de <012> a lo largo de la dirección de construcción resultó en diferentes factores de Taylor de 2.89 y 3.30 para la tensión a lo largo de la dirección de construcción y la dirección lateral, respectivamente. Se obtuvieron una resistencia al rendimiento de 645 +/- 5 MPa, una resistencia a la tracción última de 750 +/- 10 MPa y una elongación de 40 +/- 5% con una prueba de tracción a lo largo de la dirección lateral. El cálculo aproximado de los mecanismos de fortalecimiento sugirió que el fortalecimiento por solución sólida de 273 MPa y el fortalecimiento por dislocaciones de 262 MPa fueron los principales contribuyentes a la resistencia al rendimiento. Tal combinación de fortalecimiento por solución sólida y numerosas dislocaciones distribuidas homogéneamente proporciona al acero procesado una capacidad de fortalecimiento suficiente, lo que lleva a una combinación excepcional de resistencia y ductilidad.
Descripción
Se estudió la microestructura desarrollada y el comportamiento a tracción de un acero tipo 316L producido por fusión selectiva por láser. Este artículo tiene como objetivo aclarar las subestructuras de dislocación en el acero desarrollado, centrándose en la densidad de dislocaciones, su disposición en celdas/subgranos, las distorsiones internas relacionadas y el fortalecimiento específico. Las muestras experimentales se obtuvieron utilizando un sistema de fusión selectiva por láser 3D ProX200 (potencia del láser de 240 W, velocidad del haz de 1070 mm/s, distancia entre pistas de 80 um y grosor de capa de 30 um) en una atmósfera de nitrógeno. La microestructura del acero se caracterizó por un tamaño de grano de 20 m y una alta densidad de dislocaciones de 5 x 10^14 m-2 en los interiores de grano/subgrano. La textura de fibra bastante fuerte de <012> a lo largo de la dirección de construcción resultó en diferentes factores de Taylor de 2.89 y 3.30 para la tensión a lo largo de la dirección de construcción y la dirección lateral, respectivamente. Se obtuvieron una resistencia al rendimiento de 645 +/- 5 MPa, una resistencia a la tracción última de 750 +/- 10 MPa y una elongación de 40 +/- 5% con una prueba de tracción a lo largo de la dirección lateral. El cálculo aproximado de los mecanismos de fortalecimiento sugirió que el fortalecimiento por solución sólida de 273 MPa y el fortalecimiento por dislocaciones de 262 MPa fueron los principales contribuyentes a la resistencia al rendimiento. Tal combinación de fortalecimiento por solución sólida y numerosas dislocaciones distribuidas homogéneamente proporciona al acero procesado una capacidad de fortalecimiento suficiente, lo que lleva a una combinación excepcional de resistencia y ductilidad.