The effect of heat treatment on mechanical characteristics and nature of failure of sheet molybdenum alloys

Efecto del tratamiento térmico en las características mecánicas y la naturaleza del fallo de las aleaciones de molibdeno en láminas

Se ha estudiado la temperatura de recocido dentro del intervalo de 1223 - 2273 K por su efecto sobre el tamaño de grano, las propiedades mecánicas, la temperatura de fragilidad en frío y la naturaleza del fallo de las aleaciones de molibdeno en láminas TsM-6 y TsM-10. Se ha utilizado el método de microscopía Auger-electrónica para estudiar el cambio del contenido de carbono y oxígeno en los límites de grano de la aleación TsM-10 y el cambio de las propiedades mecánicas asociadas al mismo en función de la temperatura de recocido.

INTRODUCCIÓN

De las aleaciones industriales de molibdeno, existe un amplio uso de TsM-6 y TsM-10 como materiales estructurales de alta temperatura. Se trata de materiales envejecidos de baja aleación en los que, tras un tratamiento térmico específico, es posible formar precipitados dispersos de una segunda fase. Las propiedades mecánicas de estas aleaciones se deben en gran medida a su estado estructural.

En la bibliografía se ha estudiado el efecto del tratamiento térmico en el proceso de envejecimiento de las aleaciones de molibdeno [1, 2], así como en la amplia gama de propiedades mecánicas de estas aleaciones [3 - 11].

En la presente comunicación se presentan los resultados de un estudio del efecto de la temperatura de ancalado de las aleaciones de molibdeno laminadas TsM-6 y TsM-10 sobre sus propiedades mecánicas y la naturaleza del fallo a temperatura ambiente.

MATERIAL, TRATAMIENTO Y ENSAYOS

La composición química de las aleaciones de ensayo se indica en la Tabla 1. Los ensayos mecánicos se llevaron a cabo en un dispositivo VTU- 2V sobre cinco probetas proporcionales en el estado trabajado y después de 1 h de recocido en el rango de temperatura 1223 -2273 K [12]. Las probetas se cortaron a partir de chapas de 1,0 mm de espesor a lo largo de la dirección de laminación. La velocidad de deformación fue de 2 mm/min, lo que corresponde a una velocidad de deformación relativa de 2,2-10^-3s^-1. Como resultado de los ensayos se determinó la resistencia a la tracción R_m, la resistencia a la prueba R_p0,2, el porcentaje de alargamiento después de la rotura A y el porcentaje de reducción del área Z [13].

La temperatura de fragilidad en frío T_c se determinó en probetas cortadas a lo largo de la dirección de laminación en ensayos de flexión mediante un esquema de carga en tres puntos y una velocidad de deformación de 2mn/min. La temperatura de fragilidad en frío se tomó como la temperatura mínima a la que la probeta mantenía una curvatura de 90º sin fallar ni aparecer grietas.

El tratamiento térmico (recocido) se llevó a cabo en un horno de vacío a una presión de 2,6-10^-3 Pa. Después de sumergirlas durante 1 hora a la temperatura de recocido prescrita, las probetas se enfriaron en el horno.