Estudio de la Transformación Inversa de la Martensita Inducida por Deformación en Aceros Inoxidables Austeníticos - Salgado Lara, Jorge Luis (2019)
La fase austenita-g en los aceros inoxidables austeníticos es metaestable. Cuando es deformada en frío puede transformarse parcialmente a martensita-a’; la cantidad de a’ que se forme depende de la composición química del acero, de la temperatura del proceso y de la deformación aplicada. A partir de tratamientos térmicos con temperaturas por encima de AS, la estructura austenítica puede ser recuperada. Se estudió la reversión de la martensita inducida por deformación a austenita en aceros inoxidables austeníticos AISI 304, 316L y 347. Las muestras utilizadas habían sido laminadas en frío a -70 °C con una reducción del 63% en trabajos previos a esta tesis. Para tales condiciones, resultó una cantidad máxima de martensita-a’ en cada una de ellas. Posterior al laminado fueron realizados tratamientos térmicos de recuperación de la fase g, entre 200 y 1000 °C de 1 hora de duración. Así, se obtuvieron muestras con distintos contenidos de martensita-a’ que fueron las caracterizadas en este trabajo. La formación de martensita-a’ y su reversión a γ proporcionan una combinación de buenas propiedades mecánicas, como la conformabilidad y la resistencia. Es importante conocer las temperaturas de reversión de la α´ y las cantidades resultantes de cada fase (γ y α´), así como también caracterizar sus morfologías. Para estudiar estos aspectos se aplicaron técnicas de la ciencia de materiales y métodos electromagnéticos no destructivos. Mediciones de saturación magnética permitieron cuantificar la martensita-a’ y realizar dos curvas de calibración para evaluar el contenido de la fase α´: una a partir de mediciones con ferritoscopio y otra en función de las permeabilidades magnéticas. Con la técnica de calorimetría diferencial de barrido se determinaron las temperaturas de inicio y finalización de la reversión α´→γ, resultando las mismas en los rangos 410-450 °C y 545-630 °C, respectivamente. Se concluyó que la reversión ocurrió por superposición de los mecanismos difusional y de corte. Al analizar la evolución de la microestructura a medida que se incrementaba la temperatura del tratamiento térmico, las metalografías mostraron martensita-a’ en forma de listones en muestras tratadas térmicamente a temperaturas menores a las de reversión. Se observó un aumento de la microdureza en las muestras tratadas a temperaturas entre 200 °C y 400 °C, donde alcanza su valor máximo debido a la formación de una pequeña cantidad adicional de martensita; luego, para tratamientos térmicos superiores a los 400 °C se observó una disminución en la microdureza.