INVESTIGADORES
SOMMADOSSI silvana Andrea
congresos y reuniones científicas
Título:
TRANSFORMACIONES DE FASE EN ALEACIONES DE TITANIO TI-17
Autor/es:
E. GUNTSCHE; R. BUZOLIN; M. RODRIGUES; M. MILITZER; A. KRUMPHALS; S. SOMMADOSSI; M. C. POLETTI
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; XX Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales, SAM CONAMET 2022; 2022
Institución organizadora:
INTEMA
Resumen:
Las aleaciones de titanio se aplican principalmente en la industria aeronáutica debido a sus propiedades específicas como la excelente resistencia a la corrosión, la tenacidad, ductilidad, alta templabilidad, resistencia a la fatiga y buena relación resistencia/densidad [1]. Las propiedades mecánicas de la aleación de titanio dependerán en gran medida de la microestructura y por lo tanto están estrechamente relacionadas con las condiciones de procesamiento durante los tratamientos termomecánicos. El conocimiento de la evolución de la microestructura permitirá predecir y diseñar la misma como resultado del procesamiento industrial.El Ti-17(Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Cr-4Mo) es una aleación de titanio β. Durante el proceso de enfriamiento y envejecimiento tendrá lugar la transformación de fase β (BCC)→α(HCP)+ β (BCC). Dependiendo de la velocidad de enfriamiento o la temperatura de tratamiento isotérmico se tendrán distintas fracciones de fase β y α, distintas morfologías de la fase α y distintos espesores de las láminas de α, que resultarán características criticas para lograr las propiedades mecánicas deseadas [2]. La morfología que presente la fase α y el crecimiento de la misma desde la fase β dependerán de la difusión y/o el subenfriamiento que actuarán como fuerzas impulsoras de la transformación. Las secuencias de formación de la fase α difieren entre los tratamientos isotérmicos y de enfriamiento continuo. A diferencia del tratamiento isotérmico donde α en el borde de grano y α en la matriz nuclean simultáneamente, durante el enfriamiento continuo se formará α en borde de grano (αGB), seguido de la aparición de las colonias de láminas de fase α que crecen desde el αGB (αGB→IG) y finalmente las láminas de α que nuclean en el interior de la matriz de forma desconectada (αIG) (ver Figura 1).Otro parámetro importante que no se debe perder de vista al evaluar el comportamiento de la aleación Ti-17, es la variación del porcentaje en peso de los distintos elementos de aleación que la componen ya que afectarán la temperatura a la cual comienza y finaliza la transformación. Los elementos de aleación estabilizadores de la fase α, como el aluminio, aceleran la aparición de la fase α desplazando las curvas CCT y TTT hacia temperaturas más elevadas y tiempos más breves respectivamente. Mientras que un aumento en el porcentaje en peso de un elemento estabilizador de la fase β, como el molibdeno, mostrará un comportamiento inverso retardando la formación de la fase α. En particular en este trabajo, se investiga experimentalmente la transformación de fase de Ti-17 utilizando sensor de ultrasonido láser (LUMET) y dilatometría, ambos acoplados en un sistema Gleeble ® 3800 con calentamiento por resistencia óhmica. Adicionalmente, se realizaron pruebas de dilatometría utilizando un dispositivo Bähr con calentamiento por inducción. Se realizaron dos tipos de ensayos, 1) las muestras se calientan por encima de la temperatura β-transus (~860°C) y luego se enfrían continuamente a diferentes velocidades; y 2) las muestras se calientan por encima de la temperatura β-transus, se enfrían rápidamente por debajo de esta temperatura y se mantienen isotérmicamente durante diferentes tiempos y temperaturas. Si bien la transformación de fase se infiere por la evolución de la velocidad de la onda longitudinal con el sistema LUMET, también se observa a medida que se produce el cambio de longitud en la dilatometría. La micrografía electrónica de barrido se utilizó para analizar la morfología de lamicroestructura resultante. Además, se analizaron las curvas de dilatometría obtenidas, utilizando las derivadas de estas mismas para determinar la temperatura de inicio y fin de la transformación. Los resultados experimentales obtenidos fueron comparados con los valores predichos por JMatPro. Finalmente, se evaluó la influencia de las variaciones de la composición química y el tamaño de grano β en las curvas CCT y TTT del Ti-17.