Relación entre las líneas de deslizamiento y el crecimiento de fisuras cortas con las orientaciones entre granos vecinos

MC MARINELLI; A EL BARTALI; J W SIGNORELLI; S DEGALLAIX; I ALVAREZ,

San Luis

Congreso; XVII Congreso sobre Metodos Numericos y sus Aplicaciones - ENIEF 2008; 2008

Departamento de Matemáticas de la Universidad Nacional de San Luis y el Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMEC-INTEC) de la Universidad Nacional del Litoral y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

El presente trabajo tiene como objetivo estudiar durante la vida en fatiga la evolución de las líneas de deslizamiento, nucleación y propagación de microfisuras en dos aceros inoxidables austero-ferríticos o dúplex con distinto contenido de nitrógeno, en relación con las orientaciones cristalográficas entre granos vecinos. Para ello se empleó un modelo geométrico propuesto originalmente por Zhai y col. (Acta mater. 48 (2000) 4917-4927) el cual ha sido empleado con éxito en relacionar los efectos de la textura local en el crecimiento de fisuras cortas en aleaciones de aluminio monofásico, Al-Li 8090 y AA 2026. Recientemente este modelo fue utilizado para explicar el crecimiento de fisura por fatiga de bajo número de ciclos en un acero dúplex SAF 2507 laminado (J.W.Signorelli y col. SAM/CONAMET 2007, San Nicolás, Argentina). Los mecanismos microscópicos de deformación fueron observados in-situ a través de una cámara CCD (Charged Coupled Device) equipada con un macro-objetivo. La textura local del material, en su estado inicial y final, se midió utilizando la técnica de EBSD (electrón back scatter diffraction). El presente análisis muestra la factibilidad de interpretar el crecimiento de fisuras cortas en términos del ángulo de distorsión formado por los planos de fisura sobre el borde de grano en los aceros inoxidables dúplex el SAF 2507 con 0.27% de nitrógeno y el X2 CrNiMo 25-07 con 0.17% de nitrógeno. En ambos casos la actividad plástica se presenta inicialmente en la fase austenítica y a medida que se continúa ciclando ésta se ve reflejada en la fase ferrítica. Sin embargo, ambos aceros presentan diferencias apreciables en el modo de nucleación de las fisuras, ya que en el acero X2 CrNiMo 25-07 la nucleación es  intergranular mientras que en el SAF 2507 se presenta en forma transgranular. En base a este comportamiento se evaluó el ángulo de distorsión para cada sistema de deslizamiento conectado entre granos vecinos y de esta manera determinar la probabilidad de que la fisura atraviese el borde de grano.