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PERLITA(eutectoide)Transformacin de la martensita.Por extensin se denominan martensitas todas las fases que se producen a raz de una transformacin sin difusin materiales metlicos.la transformacin martenstica no implica difusin, ocurre casi instantneamente; los granos martensticos se nuclean y crecen a velocidad muy alta: A la velocidad del sonido dentro de la matriz austentica. De este modo, a efectos prcticos, la velocidad de transformacin de la austenita es independiente del tiempo.

La estructura de la martensita tiene la apariencia de lminas o de agujas(variantes). La fase blanca es austenita que no se transforma durante el temple rpido. La martensita tambin puede coexistir con otros constituyentes, como la perlita.Cristaliza en la red tetragonal en lugar de cristalizar en la red cubica centrada que es la del hierro alfa debido a la deformacin que produce en su red cristalina la insercin de los tomos del carbono.La transformacin martenstica tiene lugar a velocidades de temple muy rpidas que dificultan la difusin del carbono. Si hubiera difusin se formaran las fases ferrita y cementita.

Caractersticas de las trasformaciones adifusionales.Las transformaciones adifusionales estn caracterizadas por la no dependencia del tiempo sino por la dependencia nica de la disminucin de la temperatura, de tal manera que mientras mayor sea la disminucin de la temperatura mayor ser el grado de transformacin.

La transformacin martenstica no es bien conocida. Sin embargo, gran nmero de tomos se mueven de modo cooperativo, lo que representa pequeos desplazamientos de un tomo respecto a sus vecinos. Esta transformacin significa que la austenita CCC experimenta una transformacin polimrfica a la martensita tetragonal centrada en el cuerpo (TCC). La celdilla unidad de esta estructura cristalina es un cubo, alargado en una de sus tres dimensiones, centrado en el cuerpo BCCLa velocidad de transformacin adifusional es muy alta en relacin con una difusional, pues no depende de la difusin de tomos solo de la distorsin de la red, pues los tomos de carbn quedan atrapados sin poder difundirse o migrar.La transformacin adifusional necesita que la velocidad de enfriamiento sea muy alta y mayor que una cierta velocidad critica.

Transformaciones martensticas en aceros Fe-CAustenita-gMartensitaTemplado rpidoModificacinEstructura atmica:Solucin slida intersticial sobresaturada de C en FeDiagrama de transformacin isotrmica de acero eutectoideDiagrama de transformacin isotrmica de acero no eutectoideLa fase de equilibrio de alta temperatura, la austenita de estructura c.c.c., evoluciona a una fase de equilibrio metaestable de baja temperatura, martensita de estructura tetragonal centrada en cuerpo. Debido a que la fase martenstica es metaestable, sta se forma nicamente tras un enfriamiento muy rpido. Sin embargo, en otras transformaciones martensticas la fase de baja temperatura es en s mismo una fase de equilibrio, estable. La transformacin de fase ocurre por el modo martenstico, de crecimiento rpido, pero incluso a muy bajas velocidades de enfriamiento. Este es el caso de aleaciones como las Au-Cd e In-Tl

Transformaciones martensticas en cermicasPropiedades mecnicas Fractura frgilFluenciaAumento de tenacidadCirconia, estructura polimorfa que se puede presentar en las estructuras: cbica (c), tetragonal (t) y monoclnica (m).

Martenstica Incremento de volumen de 3%

Buena resistenciaDos mecanismosRefuerzo por microgrietas.aumentan la resistencia por su interaccin con la grieta de propagacin Refuerzo por transformacin campo de tensiones locales induce la transformacin de las partculas de circona tetragonal del amatriz en una circona monoclnica Morfologa de los precipitadosMg-PSZ

Ca-PSZ

Y-PSZ

Mecanismos de memoria de forma y superelasticidadPara el endurecimiento optimo de los materiales ceramicos se realiza un tratamiento termico muy similar al temple pero en los oxidos ceramicos donde ocurre un transformacin martensitica, muy similar en todas sus caracteristicas y cinetica de transformacin de la martensita de los aceros al carbon, pero con durezas superiores a estos.

Para que se puedan producir los mecanismos de memoria de forma y superelasticidad la transformacin tiene que cumplir: pequea histresis de temperaturas (hasta decenas de grados)

interfase mvil entre los dominios de la martensita y la austenita

transformacin reversible cristalogrficamenteMecanismos de memoria de forma y superelasticidad

Mecanismos de memoria de forma y superelasticidad

memoria de forma superelasticidad

(1) Cable Ti-Ni recto en fase austenita(2) Deformacin del cable en fase martenstica(3)-(5) Recuperacin de la forma original por calentamiento a temperaturas por encima de Af Recuperacin de una elongacin superior al 10% en un cristal de Cu-Al-Ni Aplicaciones mdicasPrevencin de embolias y posibles ataques

Se introduce en un catter aplicndole una carga de compresin Aumento de la rigidez Dentro de la arteria la rigidez disminuye.

Aplicaciones tecnolgicas de las aleaciones con memoria de forma

Cu-Zn-Al y Cu-Zn-Ni Ti-Ni

Pseudoelasticidad ResortesCu-Zn-AlCu- Al-Ni Cu-Zn-Al Cu-Zn-AlCu- Al-Ni Cu-Zn-AlCu- Al-Ni Transformacin de la bainita.La bainita es una mezcla de fases de ferrita y cementita y en su formacin intervienen procesos de difusin.La bainita forma agujas o placas, dependiendo de la temperatura de transformacin. Los detalles micro estructurales de la bainita son tan finos que su resolucin slo es posible mediante el microscopio electrnico. Est compuesta de una matriz ferrtica y de partculas alargadas de cementita. La fase que rodea las agujas es martensita, a menos que se haga un tratamiento isotermico hasta transformar toda la austenita en bainita.La transformacin baintica tambin depende del tiempo y de la temperatura y se puede representar en un diagrama de transformacin isotrmica, a temperaturas inferiores a las de formacin de la perlita.Transformacin de la bainitaEntre 215-540c, el producto de transicin es la bainita. Las transformaciones perltica y baintica compiten entre s y slo una parte de una aleacin se puede transformar en perlita o en bainitia. La transformacin en otro microconstituyente slo es posible volviendo a calentar hasta formar austenita. Transformacin de la bainita.Sin embargo, a diferencia de la perlita, la ferrita y la cementita no estn presentes en formas que dependen de la aleacin y la temperatura de transformacin. La microestructura depende de la temperatura y se distinguen dos morfologas:Bainita superior: Se forma en rangos de temperatura inmediatamente inferiores a los de perlita. se compone de agujas o bastones de ferrita con cementita entre ellas.Bainita inferior: Se forma a temperatura del orden de la martensita Ms (ligeramente superiores).Transformacin de la bainita.

Transformacin de la bainita.

Diferentes morfologas boniticas

Banita nodular

Tema #6-Transformaciones de fase en aceros y fundiciones

Anlisis de las fases.FaseNombreResistencia a la tensinEstructura cristalinaDurezaMicrografaAustenita100 kg/mm2FCC300 BrinellFerrita28 kg/mm2BCC90 Brinell

FaseNombreResistencia a la tensinEstructura cristalina

DurezaMicrografa+ CementitaCementita120000Lb/in2Ortorrmbica700 Brinell(68 RC)Perlita80 kg/mm2 250 Brinell

NombreResistencia a la tencinDurezaMicrografaMartensita170 250kg/mm250 68 RCTroostita140 -175 kg/mm2400 -500 Brinell

Nombre CaractersticasMicrografaMartensita.Velocidad de enfriamiento de la austenita > 600C/seg.Solucin solida sobresaturada de hierro alfa y carbono.Constituyente bsico de los aceros templados.

BainitaVelocidad de enfriamiento de la austenita entre 275 y 500C/seg.Formado por una mezcla difusa de ferrita y cementita.Dureza de 40 - 60 RC.

Ferrita

CEMENTITA

AUSTENITA

LEDEBURITASe denomina curva TTT al diagrama que relaciona el tiempo y la temperatura requeridos para una transformacin isotrmica.Los diagramas TTT son grficas que representan la temperatura frente al tiempo (normalmente en escala logartmica).Son muy tiles para entender las transformaciones de un Acero que se enfra isotrmicamente. As por ejemplo, en el caso del acero, y ms concretamente para la fase Austenita, que es inestable debajo de la temperatura de transformacin eutectoide, se necesita saber cunto tiempo requerir para empezar a transformarse a una temperatura subcrtica especfica, cunto tiempo precisar para estar completamente trasformada y cul ser la naturaleza del producto de esta transformacin.

Se elaboran con el porcentaje de transformacin frente al logaritmo de las medidas de tiempo.En una curva TTT distinguimos:

Por debajo de Ms la evolucin es independiente del tiempo, slo depende de la temperatura, es atrmica.La nariz perltica nos da el mnimo tiempo de retardo y nos define la velocidad crtica de temple del acero, que es la mnima velocidad que nos permite alcanzar una estructura 100% Martenstica, sin haber sido sometido a ninguna otra transformacin en el enfriamiento.Llamamos tiempo de retardo o periodo de incubacin al tiempo necesario para que comience la transformacin isoterma de la austerita, es distinto para cada temperatura.

El diagrama TTT ms simple es el del acero al carbono eutectoide, al carbono, ya que no hay constituyentes proeutectoides en la microestructura. Vemos la diferencia entre un diagrama de un Acero Hipoeutectoide y otro Hipereutectoide.

En los diagramas distinguimos tres zonas:La de la izquierda de las curvas, donde la Austenita todava no ha comenzado a transformarse.La comprendida entre las dos curvas, donde la Austenita est en periodo de transformacin.La de la derecha, donde la Austenita se encuentra completamente transformada.

Para obtener estos diagramas, se calienta un conjunto de probetas iguales a la temperatura de austenizacin, y se mantienen all hasta que se transforman en austerita. Conseguido esto, se enfran bruscamente en baos de sales o metal fundido hasta la temperatura deseada, que permanecer constante mientras dure el ensayo; a intervalos de tiempo determinados se sacan las probetas del bao y se enfran bruscamente hasta temperatura ambiente. Mediante el examen microscpico de las mismas, se determina la cantidad de austerita transformada en funcin del tiempo y con ello, el principio y el final de la transformacin. Se obtiene as el diagrama que nos da la cantidad de Austenita transformada en funcin del tiempo, a temperatura constante.

Existen diversos factores que influyen sobre las curvas TTT, desplazando las mismas hacia la derecha o hacia la izquierda en el diagrama, es decir, retardando o adelantando el comienzo de la transformacin martenstica, o desplazando hacia arriba o hacia abajo las lneas de principio y fin de la transformacin martenstica. Estos factores son, entre otros:

El contenido en Carbono de la aleacin: a mayor contenido mayor ser el desplazamiento hacia la derecha de las curvas inicial y final de transformacin; y hacia abajo las isotermas que indican el principio y el fin de la transformacin martenstica

Temperatura de Austenizacin: cuanto mayor sea, mayor ser el tamao de grano, y mayor por tanto el desplazamiento de las curvas hacia la derecha y hacia abajo.Elementos Aleantes: distinguimos entre dos tipos:Ganmgenos: aquellos que se disuelven preferentemente en la Austenita como son el Nquel y el Manganeso, que expanden por tanto el campo de existencia de la Austenita desplazando hacia abajo las isotermas.Alfgenos: se disuelven preferentemente en la fase (Ferrita), son por ejemplo el Cromo, el Molibdeno, el Vanadio y el Wolframio; y desplazan las isotermas hacia arriba.Carburgenos: son elementos (habitualmente Alfgenos) que tienden a formar carburos. Producen una segunda zona de temperaturas de transformaciones rpidas al nivel de la transformacin de la austerita en Bainita.Todos los elementos de aleacin, excepto el cobalto, aumentan los tiempos de transformacin isoterma de la austenita.Existe una frmula, la Frmula de Andrews que nos da la influencia de los elementos aleantes en la temperatura Ms, en grados Celsius:

A partir de estos diagramas podemos determinar el tratamiento bajo el cual debemos someter a un material para obtener la estructura y las propiedades deseadas, y como deben ser los tiempos y las temperaturas de dichos tratamientos.

Adems de las curvas TTT, podemos hablar de las curvas TTT de enfriamiento continuo, que no pueden ser deducidas a partir de las anteriores y que presentan unos tiempos mayores debido a que en el caso de enfriamiento continuo se pasa mayor cantidad de tiempo a altas temperaturas, mientras que en el caso isotrmico el material llega instantneamente a la temperatura de transformacin.

En estos ltimos se indica en la parte inferior una escala de dureza.

TRATAMIENTOS TRMICOSSe denomina as el tratamiento dado a los materiales, frecuentemente metlicos, consistente en calentarlos a una temperatura determinada para posteriormente enfriarlos a velocidad controlada de modo que se obtengan unas mejores caractersticas fsicas y mecnicas, debidas al cambio que se produce en la estructura cristalina (celosa) del material.

Mecanismos de endurecimiento y ablandamiento de las estructuras metlicas Ciclo trmico. Recocido. Tipos. Normalizado.Temple. Templabilidad. Revenido. Otros tratamientos de endurecimiento. Tratamientos termoqumicos. Procesos de conformacin metlica.RECOCIDO: Ciclo trmico con enfriamiento lento, dentro del horno normalmente. estructuras perliticas ms o menos gruesas segn corte la curva (TTT) ablandamiento de las estructuras.

CLASIFICACION: DE HOMOGEINIZACION: Calentamiento supercrtico, para eliminar lasegregacin, suele ir acompaado de crecimiento del grano y por tantode ablandamiento. DE REGENERACION: Tambin supercrtico, se aplica para recuperar elgrano despus de un tratamiento trmico o mecnico inapropiado. DE GLOBULIZACION: Puede realizarse sub o supercrtico, aunque sueleser un calentamiento oscilante alrededor de la temperatura eutectoide,con lo que se produce la globulizacin de la cementita. Se aplica paraablandar aceros hipereutectoides. DE RECRISTALIZACION: Es siempre subcrtico, sirve para recuperarel grano despus de una deformacin plstica profunda. DE ALIVIO DE TENSIONES O CONTRA ACRITUD: Se realiza atemperaturas por debajo de la recristalizacin, y elimina las tensionesinternas debidas a la forja o el tratamiento mecnico.RECOCIDO:

NORMALIZADO:CICLO TERMICO CON ENFRIAMIENTO intermedio, normalmente al aire. En el calentamiento se diferencia, en aceros hipoeutectoides, austenizacin completa y en aceros hipereutectoides, austenizacin incompleta.

estructuras ferrito-perlticas de grano fino.

En aceros de muy bajo porcentaje de C, excesivamente blandos, se produce una mejora de las propiedades mecnicas,

ENDURECIMIENTO, que no puede conseguirse ya que son dificilmente templables. Se aplica a piezas fundidas o forjadas, que presenten problemas de segregacin o no homogeneidad del grano, consiguiendo el afino del grano y su homogeinizacin.

Tambin se aplica a piezas que van a ser sometidas a tratamientos trmicos drsticos, como el temple, para acondicionar y homogeneizar la estructura del acero.NORMALIZADO:

TEMPLE:CICLO TERMICO CON ENFRIAMIENTO rpido, para que la velocidad de enfriamiento sea superior a la velocidad crtica de temple. El calentamiento puede conllevar austenizacin completa, recomendable para aceros hipoeutectoides o austenizacin incompleta en el caso de aceros hipereutectoides.

ESTRUCTURAS MARTENSITICAS, muy duras y finas, siempre que la curva de enfriamiento no corte a la curva TTT ms que en la regin de transformacin martenstica.

ENDURECIMIENTO mximo de la estructura, con mejora de todas las propiedades mecnicas ligadas, como la resistencia a cargas estticas, el lmite elstico, la vida a fatiga...

TEMPLABILIDAD:Aptitud para ser templado, definido por la posicin de la curva TTT.

VELOCIDAD CRITICA DE TEMPLE (VCT), es la velocidad mnima de enfriamiento a la cual se produce la transformacin de la austenita formada en el calentamiento en un 100% de martensita.

MEDIOS DE TEMPLE:SEVERIDAD DEL MEDIO DE ENFRIAMIENTO: Se define como la capacidad para la extraccin de calor.

SELECCION DEL MEDIO:1 etapa (envuelta de vapor) corta, para no alcanzar las transformaciones de la curva TTT,2 etapa (transporte de vapor) rpida, con mucha pendiente3etapa lenta, donde las transformaciones martensticas ocurran simultneamente en toda la masa de la pieza, minimizndose as el riesgo de tensiones y deformaciones.AGUA SODADA > AGUA SALADA > AGUA PURA > ACEITE > AIRE > SALES FUNDIDAS

Tambin influye el estado de agitacin o reposo del medio, laadicin de sales, las caractersticas geomtricas de la pieza, lascondiciones de la superficie ( mate, brillante...)...ACCIDENTES Y DEFECTOS DE LASPIEZAS TEMPLADASAGRIETAMIENTO debido fundamentalmente a las distorsiones locales provocadas durante la transformacin martenstica no simultnea en toda la masa de la pieza, puede ser debido a calentamientos y enfriamientos excesivamente rpidos, o a defectos propios de la pieza.

DUREZA INSUFICIENTE puede deberse a un temperatura insuficiente en el tratamiento, una permanencia corta a la traformacin de tratamiento, un enfriamiento lento, o descarburacin superficial.

FRAGILIDAD EXCESIVA sobrecalentamiento o quemado del acero con crecimiento excesivo de grano.

DEFORMACIONES por calentamiento excesivo, irregular, o enfriamiento irregular, forma complicada de las piezas que provocan gradientes trmicos importantes.TIPOS DE TEMPLE:

Austempering.

Este tratamiento tuvo en Estados Unidos desde los primeros aos de su utilizacin una aceptacin extraordinaria, sobre todo al utilizarse para la fabricacin de pequeas piezas o herramientas de acero al carbono o de baja aleacin, que deban de quedar con durezas de 40 a 55 Rockwell-C.Las piezas sometidas a este tratamiento quedan con estructuras bainticas, que tienen una tenacidad mucho ms elevada que la que corresponde a piezas idnticas, en las que se ha conseguido la misma dureza por temple y revenido. Adems, al verificarse la transformacin de la austenita isotrmicamente y no existir la etapa martenstica, el peligro de grietas y deformaciones desaparece.

El austempering consiste en calentar el acero a una temperatura ligeramente superior a la crtica y enfriarlo luego en un bao caliente, que es mantenido a temperatura constante, durante un tiempo suficiente para que se verifique la total transformacin de la austenita en bainita. La temperatura del bao, que debe ser superior a la del punto Ms suele variar de 250 a 55.

Para que el tratamiento sea correcto y la estructura sea totalmente baintica, el enfriamiento en la primera fase debe ser suficientemente rpido para evitar la formacin de perlita (fig. 272). En la tabla XX11I se pueden ver los resultados obtenidos con un acero de 0,74 % de carbono enfriado en un bao a 300 y mantenido en el durante quince minutos en comparacin con los resultados obtenidos con el mismo acero templado directamente y luego revenido. En la figura 273 se observa que cuando la dureza es de 50 Rockwell-C, la tenacidad, de ese acero tratado isotrmicamente, es notablemente superior a la obtenida con el tratamiento normal de temple y revenido.

Martempering

Este tratamiento se efecta calentando el acero y mantenindolo a una temperatura superior a la critica durante un tiempo suficiente para su completa austenizacin y enfrindolo luego en un bao de sal fundida, cuya temperatura suele oscilar entre 200 y 300 y debe ser superior al punto Ms, de comienzo de formacin de la martensita. El material debe permanecer en el bao caliente el tiempo suficiente para conseguir que toda la masa del acero, incluso el corazn de la pieza, alcance e iguale la temperatura del bao, no prolongando demasiado la permanencia para evitar que se inicie la transformacin en ningn punto, enfrindose luego la pieza al aire. De esta forma se obtiene una estructura martenstica con muy pocas tensiones residuales. Cuando convenga disminuir la dureza o resistencia obtenida, se puede dar posteriormente al acero un revenido. Es necesario que el enfriamiento en el martempering sea suficientemente rpido para que la curva de enfriamiento no corte a la nariz de la S en ningn punto, pues si lo hiciera, parte de la austenita se transformara en otros constituyentes y al llegar a la zona de formacin de la martensita, tendramos que parte de la masa no sera ya de austenita y no se podra transformar. En piezas gruesas y cuando se utilizan aceros al carbono o de baja -aleacin, esta condicin suele ser difcil de cumplir y por eso este tratamiento, lo mismo que el de austempering, es de aplicacin limitada. Para conseguir la mxima velocidad de enfriamiento en los baos de sales, se utilizan agitadores en hornos que consiste en un motor con eje largo en cuyo extremo van motiladas unas aspas que agitan el baoREVENIDO: Su ciclo trmico consiste en un calentamiento subcrtico, con enfriamiento posterior al aire. Tiene como consecuencia directa, el aumento de la tenacidad y sirve para aliviar las tensiones generadas por la transformacin martenstica. Dependiendo de la temperatura de calentamiento se producen distintos efectos consecutivamente: * 100-250 C: MARTENSITA MARTENSITAr (0.25% C)+ CARBURO (Fe2.4C) * 250-350 C: CARBURO CEMENTITA Separacin de la Cementita como una segunda fase que puede llegar al contorno del grano provocando la formacin de una trama contnua de cementita que fragiliza la estructura del acero: FRAGILIDAD DE REVENIDO A BAJAS TEMPERATURAS. * T > 400 C: Se rompe la trama de cementita disponindose sta en forma globular. * T 600 C: En aceros con % elevados de elementos de aleacin de tipo carburgeno (Cr, Mo, W, V, Ti...), stos tienden a formar carburos estables que aumentan la dureza : DUREZA SECUNDARIA DE REVENIDO o FRAGILIDAD A LOS REVENIDOS ALTOSTRATAMIENTOS TERMOQUMICOS: Consiste en la modificacin de la composicin qumica superficial simultneamente la aplicacin de un ciclo trmico irreversible. El producto final es un producto compuesto, formado por tanto, de un acero base (en general bajo en carbono) dctil y tenaz en el ncleo y de un acero superficial endurecido, especialmente formulado para soportar esfuerzos de fatiga y desgaste. El endurecimiento superficial se logra mediante la incorporacin a la superficie de C y N (fundamentalmente).

CEMENTACIN: La penetracin del C en el Fe se produce por difusin (impulsada por el gradiente de concentracin, favorecida por la alta temperatura y regida por las leyes de Fick) consiguindose espesores de 0.2 a 1.5 mm con temperaturas de tratamiento entre 850 y 950C y tiempos de tratamiento entre 1 y 8 horas. Posteriormente se realiza un temple para aumentar la dureza de la pieza.

NITRURACION: Endurecimiento por incorporacin de N (490-570 C), con formacin de nitruros duros submicroscpicos insolubles, para lo que el acero debe contener en su formulacin elementos formadores de nitruros como Al, Cr, V, W, Mo... y reducido porcentaje de carbono.

CIANURACION o CARBONITRURACIN: Aumento simultneo de carbono y nitrgeno en las capas superficiales. Tratamiento que se realiza a alta temperatura (750-800 C) y el endurecimiento se produce por temple posterior.

SULFINIZACIN: Se produce la polidifusin superficial de N, S y C adems de la corrosin superficial (piel de gallina). Esta capa sulfinizada es casi indestructible, su piel de gallina est formada por microporosidades que con el rozamiento se deforman plsticamente y se aplastan con el rozamiento, produciendo un pulido caracterstico y es insoldable.

MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO DEESTRUCTURAS METALICASCualquier situacin que conduzca al impedimento o bloqueo del movimiento de las dislocaciones, como por ejemplo:AFINO DE GRANO- Lmite de grano como factor de desorientacin cristalina- Relacin entre el tamao del grano y el lmite elsticoSOLUCION SOLIDA- Deformacin asociada a la solucin slida- Obstaculizacin al movimiento de las dislocacionesDEFORMACION PLSTICA EN FRO- Endurecimiento por trabajo en fro o acritud- Representacin en la curva tensin-deformacin- Interacciones entre las dislocaciones. Multiplicacin de lasdislocaciones.MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO:

MECANISMOS DE ABLANDAMIENTO:Se requiere cuando la estructura est tensionada o distorsionada mecnicamente, est agria ( de acritud). Se distinguen 3 etapas:

RESTAURACIN: Reduccin del n de defectos puntuales y recuperacin de los valores normales de la conductividad.RECRISTALIZACIN: Recuperacin de las propiedades mecnicas. Nucleacin de grmenes en los puntos de mayor energa acumulada con sustitucin total del metal deformado.CRECIMIENTO DEL GRANO: Si se mantiene el calentamiento o la alta temperatura, los nuevos granos crecen para reducir la energa de contorno de grano.

TEMPERATURAENERGACICLO TRMICO:

TEMPERATURAS CRITICAS: Durante el calentamiento, el acero puede superar la temperatura eutectoide (TE), y se transforma la perlita en austenita = Calentamiento supercrtico.

Si el calentamiento prosigue, se puede superar la temperatura correspondiente al fin de la incorporacin del elemento proeutectoide (Tc1) si es ferrita, y (Tcm) si es cementita, y el acero estar formado exclusivamente por austenita = Calentamiento con austenizacin completa.

CALENTAMIENTO DE LOS ACEROS :AUSTENIZACION : Durante el calentamiento el acero sufre la reaccin inversa a la reaccin eutectoide, es decir la austenizacin del acero. Fe (0.02%C) + Fe3C (6.67%C) Fe (0.77%C)

Este proceso puede ser completo o incompleto. Si el acero no tiene la composicin eutectoide, aparece una temperatura crtica superior correspondiente a la transformacin del constituyente proutectoide.

CALENTAMIENTO DE LOS ACEROS :HOMOGEINIZACION : La austenizacin es un proceso en fase slida que se produce con nucleacin y crecimiento de los grmenes.

Si el calentamiento se produce Lentamente, sobre la austenita resultante se produce la difusin que pretende amortiguar los gradientes de concentracin producidos por la reaccin.

Esta difusin se activa por aumento de la temperatura o por prolongacin del calentamiento.

Se pueden evitar los problemas de segregacin.CALENTAMIENTO DE LOS ACEROS :Crecimiento del grano: Al seguir aumentando la temperatura, la energa que se comunica al acero se invierte en disminuir su energa interna, haciendo crecer el tamao del grano, proceso que reduce la energa interna al disminuir la longitud de los contornos del grano y as se estabiliza la estructura.

Las juntas de los granos son regiones de alta energa y termodinmicamente la energa recibida exteriormente debe se utilizada en reducir su magnitud. El crecimiento excesivo del tamao del grano austentico en aceros hipoeutectoides conduce, durante el enfriamiento, a una estructura de Widmansttten :

La ferrita proeutectoide se separaen el enfriamiento en forma deagujas largas que se dirigen alinterior del grano de la austenita notransformada y sirve como caminode difusin para la eliminacin delcarbono de la ferrita a la austenita.Esta estructura es excesivamentefrgil pero se puede regenerar en elcalentamiento.CALENTAMIENTO DE LOS ACEROS :QUEMADO DEL ACERO : Calentamiento excesivo hasta alcanzar latemperatura del slido, as se produce la fusin de las juntas de los granos, se oxidan y se destruye la aleacin, que ya no es recuperable.

Se produce ms en aceros hipereutectoides ya que la temperatura de saturacin de la austenita est bastante prxima a la lnea del slido en el diagrama de equilibrio.

CALENTAMIENTO DE LOS ACEROS :OXIDACIN Y DESCARBURACIN :Importancia de la atmsfera en que se produce el calentamiento de los aceros.En medio altamente oxidante :

2 ETAPA: TEMPERATURA CONSTANTEMantenimiento permanencia a la temperatura de tratamiento: Esta etapa permite la homogeinizacin y la difusin de los constituyentes. La temperatura de tratamiento debe ser la mnima posible, para reducir los efectos adversos del crecimiento del grano y del sobrecalentamiento. El tiempo de permanencia se estima que debe estar relacionado con la temperatura alcanzada y el tiempo de calentamiento (50 a 100C/hora inch)

TRANSFORMACIONES EN EL ENFRIAMIENTODE LOS ACEROS EUTECTOIDES:Velocidad de enfriamiento

Transformacin FCC BCC.En condiciones de enfriamiento muy lento

A temperatura prxima a la de equilibrio se produce la difusin de C, la acumulacin local de CEMENTITA y el empobrecimiento de C en la AUSTENITA, lo que impulsa rpidamente la transformacin de sta en FERRITATransformacin FCC BCC.En condiciones de enfriamiento mas rpido Comienza con la transformacin de FCC en BCC, que est muy impulsada debido a la baja temperatura y a continuacin difunde el C hasta el contorno del grano (BAINITA SUPERIOR) y cuando la temperatura es menor, no alcanza el contorno del grano y precipita de forma fina en el interior del grano de ferrita (BAINITA INFERIOR).

Transformacin martensticaOcurre sin difusin de C y sin alteracin de la composicin qumica de las fases.El avance de la transformacin no depende del tiempo, sino de la temperatura. La transformacin AUSTENITA en MARTENSITA implica un aumento de volumen (V/V3%). La temperatura de comienzo de la transformacin martenstica disminuye al aumentar la proporcin de C y de elementos de aleacin.

BIBLIOGRAFAS:Internet:-http://en.wikipedia.org/wiki/Time-temperature_transformation-http://www2.ing.puc.cl/icmcursos/metalurgia/apuntes/cap4/41/- http://www2.ing.puc.cl/icmcursos/metalurgia/apuntes/cap4/42/http://descargas.cervantesvirtual.com/servlet/SirveObras/1204828199897934198402/ 006699_4.pdf-http://www.nebrija.es/~material/Diseno/MaterialesI/Temas%2022-23.pdf-http://www.msm.cam.ac.uk/phasetrans/2004/CMisc/Caballero.pdf-webpages.ull.es/users/mhdezm/.../TRATAMIENTOS-TERMICOS.pdf-Seminario. Fundamentos de Ciencia de Materiales. Enero 2007