Evaluación de la nucleación y precipitación de carburos secundarios en hierros fundidos con alto contenido de cromo al 16%

Es posible obtener microestructuras con diferentes fracciones de carburos, austenita, ferrita, perlita y otras fases mediante la aplicación de distintos tratamientos térmicos de destabilización, los cuales modifican la respuesta tribológica en las fundiciones de hierro con alto contenido de cromo r...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Vergniaud, Pablo Martín
Otros Autores:	Puente, Gustavo
Formato:	Tesis de grado acceptedVersion
Lenguaje:	Inglés
Publicado:	2023
Materias:	Fundición con alto contenido en cromo Tratamiento térmico de desestabilización Transformación austenítica Carburos secundarios Índice de desgaste Adaptación microestructural High chromium cast iron Destabilization heat treatment Austenite transformation Secondary carbides Wear rate Microstructural tailoring
Acceso en línea:	http://hdl.handle.net/20.500.12272/7482
Aporte de:	RIA - Repositorio Institucional Abierto (UTN) de Universidad Tecnológica Nacional

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description	Es posible obtener microestructuras con diferentes fracciones de carburos, austenita, ferrita, perlita y otras fases mediante la aplicación de distintos tratamientos térmicos de destabilización, los cuales modifican la respuesta tribológica en las fundiciones de hierro con alto contenido de cromo resistentes a la abrasión. En el presente trabajo se realizaron tres tratamientos térmicos de destabilización a temperaturas de 800, 900 y 980°C, con un tiempo de permanencia de 0 minutos y un posterior temple en agua, en los tres casos. La microestructura fue caracterizada mediante microscopía óptica confocal (CLSM) y electrónica de barrido (SEM), previo y posterior a un ataque con el reactivo de Vilella. La cuantificación y caracterización de los carburos secundarios se llevó a cabo mediante el análisis de imágenes SEM luego del ataque con reactivo de Murakami modificado. Este proceso se realizó por medio de la segmentación de las imágenes utilizando el software FIJI. La respuesta al desgaste por deslizamiento y las características tribológicas fueron evaluadas combinando CLSM, SEM y EDS, junto con ensayos de desgaste de deslizamiento reciprocante en seco. Estos últimos se realizaron utilizando como contraparte una bolilla de Al2O3 de 3mm, una carga constante de 20N y 2000 ciclos, en una atmósfera de 22-26°C y 40-50% de humedad relativa. Como resultado, la microestructura de la fundición blanca de 16% Cr, con el aumento de la temperatura de destabilización tuvo un crecimiento en el número y tamaño de las partículas de carburos secundarios del tipo M7C3, acompañado de un incremento de la fase martensítica y una disminución de la austenítica en la matriz. En cuanto a la dureza de la matriz, ésta se mantuvo constante a excepción de la condición 980°C, la cual aumentó su valor en ~30%. Los resultados muestran que el tamaño promedio de partículas, así como la fracción de volumen de SC fue creciendo a medida que lo hacia la temperatura. Esto tuvo implicaciones directas en las propiedades de desgaste, donde se observó una disminución de hasta el 50, 71 y 77% en la tasa de desgaste de las muestras desestabilizadas a 800, 900 y 980°C, respectivamente en comparación con el material no tratado. El coeficiente de fricción también disminuyó significativamente para las muestras de 900 y 980°C con respecto a la sin tratar (25 y 30% respectivamente), mientras que para la muestra de 800°C apenas disminuyó en un 6%. Esto puede explicarse por el incremento en la fracción de martensita en la matriz, junto con un aumento en número y tamaño promedio de los SC. Por último, los resultados obtenidos en este estudio arrojan luz sobre la capacidad de alterar los parámetros de HT para ajustar la microestructura en función de los requisitos previos de la aplicación.
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Evaluación de la nucleación y precipitación de carburos secundarios en hierros fundidos con alto contenido de cromo al 16%

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