ESTUDIO DE FISURAS POR FATIGA MEDIANTE EBSD EN UN ACERO BAINÍTICO DE ALTA RESISTENCIA

M. C. MARINELLI; M. BALBI

Rosario

Jornada; XIV Jornada de ciencia y tecnología UNR; 2020

Universidad Nacional de Rosario

Hoy en día los aceros bainíticos de alta resistencia muestran un auge en la industria minera, metalmecánica y automovilística, ya que el alto nivel de resistencia ofrece mayor seguridad y reducción de peso en las estructuras y una forma rentable de producir vehículos energéticamente eficientes. Sin embargo, muchas de estas estructuras están sometidas a vibraciones y esto conlleva a un inicio de fisuras por fatiga. A pesar de varios estudios concernientes a la vida en fatiga de dichos aceros con diferentes morfologías, aún los mecanismos de daño por fatiga no están comprendidos del todo y el objetivo del presente trabajo es identificar las características microestructurales que influencian el modo de iniciación y propagación de fisuras. Para ello, se propone un seguimiento in-situ de las microfisuras originadas en la zona de la entalla de probetas cilíndricas, mediante microscopía óptica y electrónica junto con el análisis de datos de EBSD.El material empleado es un acero comercial DIN 10027-1 con una estructura de bainita inferior obtenida mediante una transformación isotérmica en el rango de temperatura entre 300-500ºC. Este acero presenta una distribución de paquetes, formados por bloques de listones de bainita. Entre los bordes de bloques y listones se observó una fina capa de austenita retenida. Los estudios realizados con RX revelaron un 5% en volumen de austenita retenida.Las probetas fueron fatigadas a p = 0.3% de deformación plástica. En orden de determinar los sitios de iniciación y propagación de fisuras, los sistemas de deslizamiento y sus correspondientes factores de Schmid fueron calculados usando los datos obtenidos por EBSD. Los resultados mostraron que las fisuras se originan principalmente en bordes de bloques de alto ángulo como consecuencia de una alta deformación plástica localizada y una consecuente rotación de red cristalográfica. El estudio fue llevado a cabo mediante un análisis de los mapas de KAM y GROD, usando el software TSL OIM analysis, en correlación con imágenes de TEM. Con respecto a la propagación de fisuras se presenta en forma transgranular o intergranular dependiendo de la orientación de los bloques bainíticos respecto del eje de carga, de la coplanaridad de los planos de deslizamiento adyacentes y del tipo de borde de bloque o paquete (tilt o twist).