martensitadepa.fquim.unam.mx/amyd//archivero/6.martensita_33999.pdf · 2017. 5. 17. · maclado por...

MARTENSITA

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

Martensita en aleaciones Fe-C Transformación

Austenita - Martensita Maclado Plano Habitual

Celda fcc de la austenita

Celda bcc de la Ferrita

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

La martensita se forma mediante una deformacion en la red, parecida al maclado Se llama también transformación displaciva, porque hay un desplazamiento de átomos.

Maclas de Recocido

Maclas de recocido en aleación Cu-12% Au

Maclas de deformación

Maclado por deformacion: fuerza de corte y deformación de corte

Para ángulos pequeños, tgθ en radianes y θ son iguales

Características cristalográficas de la martensita (experimentales) 1.- Plano invariante( plano de habito) cero distorsión, cero rotación, macroscopicamente coherente

Lineas fiduciales sobre el relieve que produce la martensita

2.- A escala macroscópica la deformación que produce la martensita es una deformación homogénea con un plano invariante.

3.-El plano habitual de la martensita es irracional

4.-La subestructura de la martensita es de micromaclas o bien de deslizamientes

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.

Consideraciones teóricas de la cristalografía de martensita

- Modelo de Bain( correspondencia de Bain, la distorsión de Bain)

Se contrae 18% en y y se expande 12% en x

[100]M corresponde a [1-10]A [010]M corresponde a [110]A [001]M corresponde a [001] A

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)

Transformación Martensítica según Nishiyama

1.-Ocurre por movimiento cooperativo.

2.-Caracter adifusional.

3.-Relieve superficial.

4.- Presencia de defectos cristalinos ( dislocaciones, maclas).

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

CINÉTICAS DE LA MARTENSITA

CINÉTICA de la MARTENSITA

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)

Martensita Termoelástica y efecto memoria

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)

EFECTO MEMORIA

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

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

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.

Efecto de la deformación en la martensita

REVENIDO