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Transformaciones martensíticas. Realizado por : Alejandro Martínez Steele Miriam Andrés Martín. INTRODUCCIÓN. Características y propiedades Aplicaciones: Aceros Fe-C Cerámicas Materiales con memoria de forma. Características.

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Presentation Transcript
Realizado por alejandro mart nez steele miriam andr s mart n

Transformaciones

martensíticas

Realizado por :

Alejandro Martínez Steele

Miriam Andrés Martín


Introducci n

INTRODUCCIÓN

Características y propiedades

Aplicaciones:

Aceros Fe-C

Cerámicas

Materiales con memoria de forma


Caracter sticas
Características

Mezcla de átomos, no hay correspondencia entre estado inicial y final

Existe correspondencia entre los átomos del estado inicial y final del proceso

Muestra padre

Transformacióndifusiva

Transformación martensítica


Mecanismo: cizallamiento coordinado de la red cristalina  desplazamiento atómico menor que la distancia entre átomos  la fase inicial y la final tienen la misma composición. Produce cambios estructurales

El átomo conserva los mismos vecinos

Mecanismo controlado por la intercara

Dependen de la temperatura, no del tiempo

Atérmicas


Termoelasticidad

Propiedades

Histéresis de temperatura

  • El interés de las transformaciones martensíticas radica en que tiene unas propiedades distintas al del resto

Autoacomodamiento


Hist resis de temperaturas
Histéresis de temperaturas

Ms: temperatura de inicio de la transformación directa (austenita martesita)

Mf: temperatura del fin de la transformación directa

As: temperatura de inicio de la transformación inversa (martensita austenita)

Af: temperatura del fin de la transformación inversa


Autoacomodamiento
Autoacomodamiento

Durante el enfriamiento de un monocristal de austenita, se produce un cierto número de dominios martensíticos que tienen la misma estructura cristalina y difieren únicamente en su orientación y planos de coexistencia.


Transformaciones martens ticas en aceros fe c
Transformaciones martensíticas en aceros Fe-C

Martensita

Austenita-g

Templado rápido

Estructura atómica:

Solución sólida intersticial sobresaturada de C en Fe

Diagrama de transformación isotérmica

de acero no eutectoide

Diagrama de transformación isotérmica

de acero eutectoide

Modificación


Microestructura de martensitas fe c
Microestructura de martensitas Fe-C

  • C0.6%cintas de diferentes pero limitadas orientaciones. Estructura muy distorsionada y con muchas dislocaciones

  • 1.0%Cláminas de distintos tamaños y con estructura fina de placas paralelas. Normalmente rodeadas de austenita

  • 0.6%C1.0%mezcla de cintas y láminas


Estructura at mica de martensitas fe c
Estructura atómica de martensitas Fe-C

Composición = Composición

Fase Madre (austenita) Fase Producto (Martensita)

Las posiciones relativas de los átomos no se modifican

Conforme aumenta el porcentaje de carbono, más sitios intersticiales se llenan con átomos de carbono haciéndose la estructura tetragonal de la martensita más pronunciada:

BCC

FCC

BCT


Transformaciones martensíticas en cerámicas

Fractura frágil

Fluencia

Propiedades mecánicas

Circonia, estructura polimorfa que se puede presentar en las estructuras: cúbica (c), tetragonal (t) y monoclínica (m).

  • Martensítica

  • Incremento de volumen de 3%

Aumento de tenacidad


Buena resistencia

Dos mecanismos

Refuerzo por microgrietas.

aumentan la resistencia por su interacción con la grieta de propagación

Refuerzo por transformación

campo de tensiones locales induce la transformación de las partículas de circona tetragonal del amatriz en una circona monoclínica


Mg-PSZ

Ca-PSZ

Y-PSZ

Morfología de los precipitados


Para que se puedan producir los mecanismos de memoria de forma y superelasticidad la transformación tiene que cumplir:

pequeña histéresis de temperaturas (hasta decenas de grados)

interfase móvil entre los dominios de la martensita y la austenita

transformación reversible cristalográficamente

Mecanismos de memoria de forma y superelasticidad


Mecanismos de memoria de forma y superelasticidad

(1) forma y superelasticidad la transformación tiene que cumplir: Cable Ti-Ni recto en fase austenita

(2) Deformación del cable en fase martensítica

(3)-(5) Recuperación de la forma original por calentamiento a temperaturas por encima de Af

Mecanismos de memoria de forma y superelasticidad

memoria de forma

superelasticidad

Recuperación de una elongación superior al 10% en un cristal de Cu-Al-Ni


Aplicaciones de materiales con memoria de forma

Aplicaciones de materiales con memoria de forma forma y superelasticidad la transformación tiene que cumplir:


Acoplo de tuber as
Acoplo de tuberías forma y superelasticidad la transformación tiene que cumplir:


V lvula de mezcla de temperaturas
Válvula de mezcla de temperaturas forma y superelasticidad la transformación tiene que cumplir:



Prevención de embolias y posibles ataques motor de un tren de alta velocidad

Aplicaciones médicas

  • Se introduce en un catéter aplicándole una carga de compresión  Aumento de la rigidez

  • Dentro de la arteria la rigidez disminuye.


Aplicaciones tecnológicas de las aleaciones con memoria de forma

Pseudoelasticidad

Resortes

Cu-Zn-Al y Cu-Zn-Ni

Ti-Ni

Cu-Zn-Al

Cu-Zn-Al

Cu- Al-Ni

Cu-Zn-Al

Cu- Al-Ni

Cu-Zn-Al

Cu- Al-Ni


Fin forma

de la

presentación


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