MARTENSITAdepa.fquim.unam.mx/amyd//archivero/6.martensita_33999.pdf · 2017. 5. 17. · Maclado por...
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MARTENSITA
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TIPO MILITAR CIVIL
Efecto de temperatura Atérmica Activada Térmicamente
Tipo de interface Glisil (coherente
/ semi-coherente)
No glisil ( coherente, semi-coherente, incoherente)
Composición fase
previa-fase producto
Misma
composición
Misma
Composición
Diferente composición
Proceso de DIFUSIÓN NO DIFUSIVA DIFUSIÓN de
corto rango ( en
la interfaz)
DIFUSIÓN de rango largo
(en la rejilla)
Control por interface, o
por difusión, o mezclado
Controlado por
interface
Controlado por
interface
Principal-
mente por
interface
Princi-
palmente
por
difusión
Control
Mixto
Ejemplos Martensita
Maclado
Masiva
Polimórfica
Recristalización
Crecimiento de
grano
Precipitación
Bainita
Precipita-
ción
Solidifica-
ción
Precipi-
tación,
Eutectoi
de.
Celular
Clasificación de las Transformaciones de Fase
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Martensita en aleaciones Fe-C Transformación
Austenita - Martensita Maclado Plano Habitual
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Celda fcc de la austenita
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Celda bcc de la Ferrita
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Celda de martensita bct tetragonal centrado en el cuerpo
Distorsion de la red bcc por el Carbon ( negro) central en martensita
No hay cambio de composicion
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La martensita se forma mediante una deformacion en la red, parecida al maclado Se llama también transformación displaciva, porque hay un desplazamiento de átomos.
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Maclas de Recocido
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Maclas de recocido en aleación Cu-12% Au
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Maclas de deformación
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Maclado por deformacion: fuerza de corte y deformación de corte
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Para ángulos pequeños, tgθ en radianes y θ son iguales
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Características cristalográficas de la martensita (experimentales) 1.- Plano invariante( plano de habito) cero distorsión, cero rotación, macroscopicamente coherente
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Lineas fiduciales sobre el relieve que produce la martensita
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2.- A escala macroscópica la deformación que produce la martensita es una deformación homogénea con un plano invariante.
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3.-El plano habitual de la martensita es irracional
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4.-La subestructura de la martensita es de micromaclas o bien de deslizamientes
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CARACTERISTICAS CRISTALOGRAFICAS DE LA MARTENSITA
1- A escala macroscópica el plano habitual es invariante o sea de cero distorsión y cero rotación. 2.- A escala macroscópica la deformación que produce la martensita es una deformación homogénea con un plano invariante. 3.-El plano habitual( plano de la fase madre, paralelo al plano físico del producto) de la martensita es irracional(225, 259, 3 10,15) o sea no pasa por los vértices de la red. 4.-A escala microscópica las placas de martensita estan compuestas de pequeñas maclas o de altas densidades de dislocaciones.
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Consideraciones teóricas de la cristalografía de martensita
- Modelo de Bain( correspondencia de Bain, la distorsión de Bain)
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Se contrae 18% en y y se expande 12% en x
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[100]M corresponde a [1-10]A [010]M corresponde a [110]A [001]M corresponde a [001] A
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Características de la Transformación martensítica
Movimiento cooperativo (militar: cada atomo se
mueve con el mismo vector con relación a su vecino
Velocidad de la interfase ( crecen a su tamaño en
o.ooo1segundo; 10 5 cm/seg de velocidad lineal)
No hay difusión ( composición de martensita es idéntica a
la austenita de la que proviene)
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Transformación Martensítica según Nishiyama
1.-Ocurre por movimiento cooperativo.
2.-Caracter adifusional.
3.-Relieve superficial.
4.- Presencia de defectos cristalinos ( dislocaciones, maclas).
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Morfología de la martensita del Fe-C
- De laja o listón:
menor a 0.6% C
paquetes( lineas paralelas 2 x 10 micras)
alta densidad de dislocaciones(0.5 x 10E 12)
plano habitual 111
- De Placa:
mayor a 0.6%C
agujas o placas a diferentes ángulos
línea o costilla a la mitad de placa
plano habitual 225,259
maclas finas
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CINÉTICAS DE LA MARTENSITA
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CINÉTICA de la MARTENSITA
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Ecuación Cinética de la Martensita KM ( Koistinen-Marburger) Aceros simples y de baja aleación. Cinética atérmica.
F = 1 –exp ( -k (Ms-T)) Ms = Temperatura de inicio de Martensita T = temperatura a la cual se templa F = Fracción de la martensita K = constante experimental (1.1e-2 según KM)
Ms = 561-474C-33Mn-17Ni-17Cr-21Mo ( Steven and Haynes)
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Martensita Termoelástica y efecto memoria
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Martensitas tipo A:
deformación grande, pej: Fe-C (γ = 0.19) Fe-30 Ni (γ = 0.20)
Martensitas tipo B:
Deformación pequeña, p. Ej: Au-Cd(γ = 0.05), In Tl(γ = 0.02)
Clasificacion de martensitas
Las tipo B son termoelásticas
Energía libre contrarrestada por energía elástica, son reversibles
El movimiento de regreso es en la interfase y se recupera la orientación
( pequeñas deformaciones de red, maclas internas facilmente demaclables ,un ordenamiento que no lo desruya el deslizamiento de dislocaciones)
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EFECTO MEMORIA
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Podemos decir que una aleación metálica posee memoria de forma si después de una deformación permanente a baja temperatura, ésta recupera su forma inicial con un simple
calentamiento
El efecto de memoria de forma está ligado a una transformación martensítica adifusional (displasiva
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Explicación sencilla.
A)Las deformaciones que resultan de una fuerza externa ocurren por un demaclado de las maclas formadas asociadas a la martensita
y/ o
por la transformación de austenita retenida a martensita.
Al regresar la transformación a austenita,
las regiones demacladas revierten a la orientación original de la austenita debido a las tensiones almacenadas en martensita
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B)La deformación aplicada favorece a algunas variantes de martensita y se deforma en el sentido del esfuerzo produciendo una deformación plástica APARENTE, al calentar se recupera la austenita con su forma inicial.
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Efecto de la deformación en la martensita
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REVENIDO
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