Propiedades mecánicas de aceros TWIP nanoestructurados

En este trabajo se estudia las propiedades mecánicas de piezas obtenidas por compactación y sinterización de polvos de acero. Se trata de una aleación de composición Fe-22Mn-1,5Si-1,5Al-0,4C, un tipo de acero que se llama TWIP (Twinning induced plasticity) que tiene la particularidad de presentar una gran ductilidad y un endurecimiento importante. Sin embargo, presenta un límite elástico inicial bajo con respecto a otros tipos de aceros. La búsqueda de materiales resistentes, es decir con alto limite elástico es fundamental para varias industrias, particularmente el sector de la automoción, para alcanzar reducción de peso, de gasto y garantizar la seguridad. Se intenta aumentar este límite elástico por molienda mecánica del polvo. Por causa de la severa deformación provocada por molienda, se endurece el material y se reduce el tamaño de grano. En el caso en el cual el tamaño de grano llega a valores por debajo de 100 nm, se habla de un material nanoestructurado. Para mirar el efecto de la molienda sobre la estructura y las propiedades del material, se hace varios medidas y ensayos, primero con los polvos molidos y después con los materiales compactados y consolidados. En un primer lugar se mide la dureza de los polvos molidos, se mira también su morfología. Después se compactarán los polvos obtenidos primero en frio y después se consolidarán en tibio con aplicación simultánea de presión. En un segundo lugar se mide la dureza de los compactos obtenidos. Para mejorar el proceso de sinterización, es decir el proceso de creación de uniones entre las partículas por difusión, se hace en un segundo lugar un tratamiento posterior a alta temperatura. Se prueban dos temperaturas, 1100°C y 1200°C. Debido a las dificultades del ataque electrolítico, se realizarán medidas de EBSD con un microscopio electrónico para ver la microestructura correspondiente. Finalmente, se mecanizan probetas de tracción de los compactos para caracterizar el comportamiento mecánico de cada tipo de material. Esto permite también estudiar el efecto de la temperatura sobre el comportamiento mecánico de las probetas. Relacionar esto con la microestructura de cada muestra representa otro objetivo de este proyecto