Anisotropía y heterogeneidad de la acumulación de defectos en materiales severamente deformados

BENATTI, EMANUEL ALEJANDRO; DE VINCENTIS, N.S.; AL-HAMDANY, NOWFAL; SCHELL, NORBERT; BROKMEIER, H-G.; AVALOS, M.C.; BOLMARO, R.E.

Mar del Plata

Congreso; 20º CONGRESO INTERNACIONAL DE MATERIALES SAM-CONAMET 2022; 2022

Asociación Argentina de Materiales (SAM)

En materiales severamente deformados los defectos de superficie interna, o tamaño de dominio,así como dislocaciones y maclas acumuladas son las características nanoestructurales quecomandan las propiedades y comportamientos del material. El orden orientacional de lananoestructura desarrollada agrega una complejidad más a los materiales nanoestructuradosvolumétricos. La misma necesita ser descripta cuantitativamente para explicar y predecir loscomportamientos macroscópicos.Durante el proceso de producción de metales y aleaciones, la deformación plástica es combinadacon tratamientos térmicos que procuran disminuir o incrementar algunas propiedades delmaterial, resultantes de la acumulación de defectos como dislocaciones, tamaño de granos,precipitados y tensiones residuales asociadas. Existen numerosos casos donde tanto laacumulación como la modificación posterior por tratamientos térmicos resulta altamentedependiente de la orientación preferencial (textura) del material, de la geometría y distribuciónespacial de los cristales constituyentes. Esta heterogeneidad y anisotropía juegan un papeldecisivo en el éxito o fracaso del diseño de cualquier tratamiento térmico. El objetivo de estetrabajo es mostrar avances en la determinación experimental de la distribución orientacional yespacial de defectos, su análisis y visualización.Se muestra el análisis de patrones de Debye-Scherrer obtenidos a partir de experimentos dedifracción de rayos X de sincrotrón en transmisión. Se construyen Figuras de PolosGeneralizadas (GPF) luego usadas como input para el cálculo de Funciones de DistribuciónGeneralizadas de defectos (dislocaciones o tamaño de dominio) siguiendo el método deLangford para separar la influencia de las microtensiones y el tamaño de dominio al ancho depico. Se analizaron datos de sincrotrón de un acero “Interstitial Free” deformado y recocido comométodo de validar la metodología. Los resultados obtenidos fueron corroborados por medio deexperimentos de Electron Backscatter Diffraction (EBSD), los que muestran consistencia conresultados previos y entre sí. La evidencia experimental muestra que, en la medida que la variableo cantidad que se estudia sea realmente sólo una función de la orientación cristalina y no de lainteracción entre cristales vecinos, el estudio de funciones orientacionales de tales variablesaporta una información valiosísima sobre el comportamiento y el desarrollo de las propiedadesasociadas durante la deformación y tratamiento térmico.