Research of the plastic deformation localization of bimetal

Investigación de la localización de la deformación plástica del bimetal

El objetivo de esta contribución ha sido estudiar la localización de la deformación plástica del bimetal basado en un acero bajo en carbono A 283 Grado C y acero inoxidable austenítico 301 AISI. Las imágenes de la zona localizada de deformación plástica bajo tensión uniaxial se han obtenido utilizando el método de correlación de imagen digital (DIC). Las curvas de tensión-deformación muestran todas las etapas del flujo plástico: la meseta de fluencia, las etapas de endurecimiento por deformación lineal y parabólica y la etapa de prefractura se producirían para los respectivos valores del exponente de la ecuación de Ludwik-Holomon. Se han determinado los principales parámetros de la localización del flujo plástico en varias etapas del endurecimiento por deformación en el bimetal.

INTRODUCCIÓN

Los científicos buscan continuamente nuevos materiales con mejores propiedades para su aplicación industrial. [1] Cuando se identifican nuevos materiales multicapa, también se desarrollan procesos de mecanizado y unión para ellos [1-3]. Los bimetálicos pertenecen a estos materiales, que se componen de dos metales y aleaciones.

La ventaja más importante es que el acero de revestimiento no sólo ahorra más costes que los aceros similares fabricados totalmente con materiales de revestimiento, sino que también proporciona otras funciones, como una buena resistencia mecánica y una buena resistencia al calor y a la corrosión. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en las industrias petrolera, química, médica y nuclear [4-6].

En este estudio, el bimetal consistía en acero inoxidable austenítico 301 AISI y acero de bajo contenido en carbono de grado A 283. El acero inoxidable tiene una excelente resistencia a la corrosión y estabilidad en medio gaseoso y acuoso y una excelente resistencia específica en comparación con el acero bajo en carbono. El acero al carbono tiene una buena resistencia y una excelente ventaja de coste sobre el acero inoxidable, pero menos estabilidad ambiental y resistencia a la corrosión. Recientemente, los esfuerzos para desarrollar bimetales de acero inoxidable/acero al carbono mecánicamente fiables han aumentado considerablemente impulsados por la necesidad de materiales con excelente resistencia a la corrosión, buena estabilidad medioambiental, alta resistencia específica y bajo coste de producción [7].

Los metales multicapa están expuestos a grandes deformaciones plásticas durante su funcionamiento. Existe un número limitado de investigaciones dedicadas a los comportamientos de deformación de los bimetales. Actualmente, se ha identificado y estudiado la heterogeneidad de la deformación plástica a escala macro, meso y microscópica para una amplia gama de metales puros y aleaciones [8-10].