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Tesis

Estudio de carburización en aceros inoxidables austeníticos

2003



Título Estudio de carburización en aceros inoxidables austeníticos
Nombre Spinosa, Cristina Cecilia
Licenciada en Física Universidad de Buenos Aires Argentina
Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales UNSAM
Directores Dra. Ruch Marta Clelia. CNEA
.
. CNEA Centro Atómico Constituyentes
Fecha Defensa 22/12/2003
Jurado

Código Código IT IT/T--86/03

Resumen

En este trabajo se describen los cambios microestructurales observados en muestras de tres tipos de aceros inoxidables austeníticos, luego de haber sido expuestas a tratamientos térmicos a alta temperatura en presencia de atmósfera rica en carbono. Se realizaron metalografías, observaciones a trvés de microscopios ópticos y electrónico de barrido para estudiar distribuciones de carburos precipitados, espesores de zonas con precipitados y sus morfologías, estudios con difracción de rayos X y con microsonda electrónica para conocer los tipos de carburos formados y perfiles de Cr y C. También se hizo microanálisis dispersivo en energía en distintas zonas de las muestras para observar cambios en la composición y además se estudió la variación de la microdureza relativa al tiempo de tratamiento térmico. Se intentó detectar los cambios microestructurales producidos en los materiales como resultado de los tratamientos térmicos, utilizando técnicas no destructivas. Se midió la variación de la resistividad en las muestras con distintos equipos comerciales de corrientes inducidas. Se diseñó, contruyó y calibró un instrumento de medición basado en un circuito magnético para observar cambios en la reluctancia de materiales con propiedades físicas modificadas. A partir de las tareas realizadas se hace una correlación entre los resultados obtenidos con las técnicas destructivas y las no destructivas, para evaluar la posibilidad de implementación de alguno de tales métodos en la detección temprana del envejecimiento de los materiales

Complete Title

Abstract

This work describes the microstructural changes observed in specimens of three different types of austenitic stainless steels, after their exposure to high temperature treatments in carbon rich atmospheres. Samples cut from the carburized specimens were prepared for metallographic studies and observed with optical and scanning electron microscopes, energy dispersive X-ray analysis (EDAX) and electron microprobe. Studies of carbide distribution, morphology and thickness of carbide layers, as well as carbide composition and composition profiles of Cr, C, Ni, Fe are reported. XRD studies of the surface of the specimens exposed to the C rich atmosphere were also performed, in order to determine the type of precipitate. The variation of the microhardness relative to thermal treatment duration was studied on the metallographic samples. Attemts to detect the microstructural changes produced on these materials due to thermal treatments, using non destructive technics are presented. The variation of the electric resistivity on samples was measured using different eddy current devices. A device based on a magnetic circuit to study changes on the reluctance of materials with modified physical properties was specially contructed at the lab for this work. After the tasks done, a correlation between the results from the destructive and non destructive tests is made, to evaluate the possibility to detect early the aging of materials

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