Resumen

Muestras de acero inoxidable con estructura austenítica y contenido aproximado de nitrógeno de 0,9% en peso en soluciónsólida fueron sometidas a ensayos de cavitación vibratoria en agua destilada, con el fin de estudiar la evolución del desgasteerosivo por cavitación (EC) a escala del tamaño de grano (mesoescala). Las muestras fueron obtenidas por medio denitruración gaseosa a alta temperatura (HTGN) del acero inoxidable dúplex UNS S31803, las cuales fueron caracterizadaspor difracción de electrones retroproyectados (EBSD), a fin de obtener información de la orientación cristalina de losgranos en la superficie a ser cavitada. La técnica de microscopía electrónica de barrido (SEM) fue usada para acompañarel proceso de desgaste para diferentes tiempos de ensayo. Como resultado de los ensayos de cavitación se determinó lapérdida de masa y se hizo un estudio secuencial de la apariencia superficial de las muestras para determinar los mecanismosde desgaste operantes en cada etapa. Los resultados fueron analizados a la luz de la caracterización cristalográfica previa.Para propósitos de comparación, fue usado el acero austenítico convencional UNS S30403. A partir de los resultados seobservó que tanto la nucleación del daño como su evolución se dan de forma heterogénea a escala del tamaño de grano,resultado atribuido a la anisotropía en la deformación plástica. El carácter heterogéneo del daño por cavitación fue atribuidoprincipalmente a las características de los límites de grano y a la microtextura dentro de los granos.

INTRODUCCIÓN

La difracción de electrones retroproyectados (EBSD), es una técnica que a pesar de ser relativamente moderna (desarrollada en la década de 1990) se ha convertido en pilar para el estudio, a escala micro y nanométrica, de aspectos relacionados con la cristalografía de materiales de ingeniería, tanto en el campo científico como industrial. Entre los estudios que pueden ser abordados por esta técnica están: textura (orientación cristalina preferencial), tamaño de grano, tipo y cantidad de fases (incluyendo partículas de precipitados), desorientación entre dos o más granos, análisis de esfuerzos en regiones deformadas, como por ejemplo derivados de una laminación o a través de ensayos de desgaste por cavitación, etc. con resolución espacial de entre 0,05 µm y 0,5 µm [1-2].

Adaptado a microscopios electrónicos del tipo barrido (scanning electron microscopy: SEM) o transmisión (transmission electron microscopy: MET), el sistema EBSD combina estudios realizados con esos microscopios, como análisis metalográfico utilizando electrones secundarios (secondary electrons: SE) o electrones retrodispersos (back-scattered electrons: BSE) y microanálisis químico por espectrometría de energía dispersiva (energy dispersive spectrometer: EDS) y espectrometría por dispersión de longitud de onda (wavelength dispersive x-ray Spectroscopy: WDS), para complementar los resultados obtenidos.

• Materias:Proceso químico - Procesamiento de datos Erosión Soluciones (Química)
• Subjects:Chemical process - Data processing Erosion Solution (Chemistry)
• Palabras claves:Aceros inoxidables de alto nitrógeno, desgaste erosivo por cavitación, difracción electrónica por retrodispersión, EBSD, mesotextura.
• Keywords:High nitrogen stainless steels, cavitation erosion wear, electron backscattering diffraction-EBSD, mesotexture.