Low Carbon Steel Processed by Equal Channel Angular Warm Pressing

Acero bajo en carbono procesado por prensado en caliente angular de canal igual

El acero de bajo contenido en carbono AISI 10 se sometió a una técnica de deformación plástica severa denominada prensado de canal angular igual (ECAP) a diferentes temperaturas. El acero se sometió a ECAP con un ángulo de canal φ = 90°, a diferentes temperaturas en el rango de 150 - 300 °C. El número de pasadas a cada temperatura fue N = 3. El número de pasadas a cada temperatura fue N = 3. Se utilizaron microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM) de láminas delgadas para estudiar la formación de subestructura y granos ultrafinos en las probetas deformadas. El tamaño de los granos poligonizados recién nacidos (subgranos y/o granos submicrocristalinos) oscila entre 300 y 500 µm. La formación de tal estructura submicrocristalina predominante dio lugar a un aumento significativo del límite elástico [R_e] y de la resistencia a la tracción del acero [R_m].

INTRODUCCIÓN

Los nanomateriales están recibiendo una atención cada vez mayor en la comunidad técnica y el público en general. Los nanomateriales se definen como sólidos con estructuras o subestructuras a nanoescala (normalmente de 1 a 100 nm) [1]. Se han desarrollado dos enfoques para sintetizar materiales nanoestructurados [2]. El primero es un enfoque de “abajo hacia arriba”; el segundo enfoque para producir materiales nanoestructurales es un enfoque "de arriba hacia abajo". Los enfoques más ascendentes producen nanopolvos, mientras que el enfoque descendente más exitoso ha sido a través de técnicas de deformación plástica severa (SPD) [3, 4]. El tamaño de grano promedio de los materiales procesados por SPD es superior a 100 nm y, después de torsión a alta presión, incluso inferior a 100 nm.

La fabricación de materiales a granel con tamaños de grano ultrafinos ha atraído una gran atención en las últimas dos décadas debido a sus propiedades mejoradas [5 - 8]. El término estructura de grano ultrafino se refiere a una nanoestructura con un tamaño de grano inferior a 100 nm y una estructura submicrocristalina con granos entre 100 y 1000 nm. En los últimos años se ha convertido en un esfuerzo mundial el desarrollo de procesos de fabricación para la obtención de estructuras de grano ultrafino en aceros. Actualmente, existen dos enfoques principales para refinar granos de ferrita hasta el régimen de grano ultrafino en aceros a granel. Mientras que el primer grupo comprende procesos termomecánicos avanzados, el enfoque del segundo grupo consiste en emplear varias técnicas de deformación plástica severa para refinar la estructura.