Recristalizacion

UNIVERSIDAD DE CARABOBO.

FACULTAD DE INGENIERÍA.

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA.

DEPARTAMENTO DE MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN.

LABORATOTIO DE MATERIALES.

Práctica No.: 11

Título de la Práctica: Recristalizacion

Nombre y Apellidos: Dámaso García

Cédula de Identidad: 19196426

Grupo: Sección 53

Profesor: Maribel Hernández

Preparador: Mayela Espinoza

Observaciones:

Bárbula, 7 de Febrero de 2013

1.

INTRODUCCIÓN.

Proceso de Recristalización.

Un material metálico que haya sido severamente deformado o dañado por irradiación, está en una situación metaestable de alta energía y por lo tanto la velocidad a la que tiende a producir una condición mas estable, depende tanto del tiempo como de la temperatura de tratamiento de recocido a que se le somete después de deformado plásticamente. Esta transformación sucede en tres etapas que muchas veces pueden superponerse y que se les denomina: Recuperación, Recristalización y Crecimiento de Grano [1]

Recuperación.

El exceso de energía almacenada en una aleación fuertemente endurecida por deformación está asociado a varios tipos de rasgos estructurales, donde se incluyen defectos puntuales y dislocaciones. Si a este material, que por facilidad de análisis se considera una aleación monofásica, se calienta lentamente, el exceso de energía almacenada gradualmente se libera durante el proceso de recuperación. Todos los cambios estructurales que ocurren en el rango de recuperación ser vistos a través de microscopía óptica, y el microscopio electrónico permite la identificación de dos cambios característicos en el arreglo de las dislocaciones.

Para la aplicación técnica del proceso de Recuperación hay que considerar varios factores:

* Para una temperatura determinada, la velocidad de recuperación es inicialmente rápida y desciende notablemente con los largos tiempos de permanencia a esa temperatura.

* Para un determinado metal y una deformación en frío constante, las propiedades individuales se recuperan a diferentes velocidades y por lo tanto alcanzan diferentes valores relativos.

La principal aplicación de los Tratamientos de Recuperación es la liberación de esfuerzos en aleaciones trabajadas en frío, para prevenir la corrosión por esfuerzos (stress corrosión cracking) o para llevar al mínimo la distorsión producida por esfuerzos residuales. En este tipo de tratamiento térmico, normalmente se alcanza la liberación de esfuerzos sin afectar grandemente las propiedades mecánicas del material. La remoción completa de los esfuerzos residuales, usualmente requiere de altas temperaturas, en el intervalo de Recuperación. La tendencia a la Recristalización apreciablemente disminuye, cuando ha sucedido un alto grado de Recuperación.

Recristalización

Como su nombre lo expresa, la Recristalización es el proceso de formación de un nuevo conjunto de granos relativamente perfectos, a partir de los granos inicialmente deformados en frío. Aún cuando una porción de la energía de deformación se libera durante la recuperación, la mayor parte de esa energía permanece en el material y sirve de fuerza motora para el proceso de Recristalización.

Como un todo, el proceso consiste de los eventos de nucleación de nuevos granos libres de deformación dentro de una matriz deformada en frío y del posterior crecimiento de esos granos; sin embargo, analizando los eventos de nucleación y crecimiento mediante el uso del microscopio electrónico, el proceso fundamental en la Recristalización es la migración de bordes que separan la matriz deformada en frío de una región que esencialmente está libre de dislocaciones. La nucleación u origen de ese borde móvil se cree es producida en regiones relativamente libres de dislocaciones, que se encuentran en sitios adyacentes a bordes de alto ángulo. [2]

Crecimiento de grano.

Una vez que finaliza la recristalización, todos los granos son nuevos y libres de esfuerzos. Si la temperatura es suficientemente alta, los bordes de grano migran lentamente y producen un incremento uniforme en su tamaño. Este proceso se le conoce como crecimiento normal del grano, que sucede a una menor velocidad que la que opera en los tipos de migración de borde relacionados con el recocido de metales trabajados en frío; es decir, con el movimiento de sub-bordes de grano, con el crecimiento de los granos en la recristalización primaria y, con el crecimiento anormal durante la recristalización.

Temperatura de recristalización

La temperatura de recristalización corresponde a la temperatura aproximada a la que un material altamente trabajado en frío se recristaliza por completo en una hora.

La recristalización es sensible a cambios en la temperatura a la que se realiza, más que a variaciones de tiempo a temperatura constante. Temperatura de Recristalización [3]

2. OBJETIVOS.

Objetivo General.

* Estudiar y analizar los cambios en la microestructura y las propiedades mecánicas de un material sometido a un proceso de recristalización

Objetivos Específicos.

* Determinar la temperatura de recristalización de una muestra sometida a recocido por una hora.

* Aplicar la técnica de la microscopia para determinar los cambios en la microestructura de las muestras

* Experimentar con las etapas del proceso de recristalización.

3. LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS.

1.

2.

3.

Materiales.

* Muestras de Cabillas

* Tablas de datos de un ensayo de tracción aplicado a un alambre AISI 1010 (laminado, trefilado y luego recocido por una hora).

Equipos.

* Computadora.

* Televisor, marca TOSHIBA, 24”, inventario UC Nº 026.

* Microscopio Óptico: Marca: UNION, Modelo: MC86267, año 1944, capacidad 50-1000X, inventario UC Nº 120622.

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

Actividad # 1: Propiedades Mecánicas.

* Del Manual de Practicas del Laboratorio de Materiales, Practica 9, página 7 tomar algunos valores como: dimensiones (diámetro) y las cargas máxima y de fluencia para un acero AISI 1010 sometido a un proceso de trefilado y posterior recocido.

Tabla 1. Valores de diámetro,cm,cf y variación de longitud para un acero AISI 1010(trefilado)

Diámetro (mm) | Condición | Cm(kg) | Cf(kg) | Variacion de longitud(mm) |

6,3 | Laminado caliente | 1270 | 950 | 27 |

4,76 | Trefilado | 1000 | 860 | 8 |

3,97 | Trefilado |780 | 725 | 7 |

3,17 | Trefilado | 570 | 530 | 5 |

2,38 | Trefilado | 343 |

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