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• Cristián Andrés Vernet Jara

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Transformacion masiva(Estudiada por Greninger en 1939, a el se debe el nombre de transformación masiva, ya que deriva del aspecto de “masas” de granos de fase austenita(FCC), que crecían en los limites de grano de la fase ferrita (BCC) ¿Qué es? 

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Transición en la cual una estructura cristalográfica cambia en una nueva estructura cristalográfica durante el calentamiento o enfriamiento. El proceso ocurre a través de un proceso de nucleación y crecimiento, ambos asociados con difusión térmica de atomos a través de la interfase q crece a gran velocidad , la composición se mantiene constante, y los bordes de grano de la nueva fase puede atravesar los bordes de los viejos granos. El crecimiento de la nueva fase se produce por un proceso de transferencia atómica (no cooperativo) a través de la intercara incoherente de la fase primaria, y la fase del producto. Como consecuencia de esto, la fase producto crece a elevada velocidad (aprox. Igual en todas las direcciones) consumiendo asi, una gran parte de la fase primaria. La elevada velocidad de crecimiento de este tipo de transformación la sitúa entre: i) Las formadas por un proceso de difusión q ocurre a baja velocidad ii) Las martensiticas, que se producen a una velocidad muy elevada

Esta tipo de transformación se produce por un proceso activado térmicamente con características de nucleación y crecimiento, pero posee ciertas particularidades características: 1. No se modifica la composición 2. No existe una relacion simple de orientación entre los granos de la fase primaria, y la fase masiva de crecimiento 3. Al ser una reacción activada térmicamente se requiere que la fuerza impulsora para la transformación y la velocidad de nucleación se alcancen a una temperatura elevada, para que la velocidad de difusión sea apreciable 4. La cinetica de estas reacciones esta controlada fundamentalmente por la difusión de la intercara, y otras características de la intercara(tal como la falta de coherencia entre la fase primaria y la fase masiva) El crecimiento de la fase masiva se produce por desplazamiento de límites incoherentes de elevada energía El proceso que controla la velocidad de transformación es la nucleación de los granos de la fase masiva (El tiempo utilizado para nuclear la fase masiva, es notablemente mayor, al tiempo de crecimiento de esta ) El sobre enfriamiento que se necesita para la reacción es proporconal a la raíz cuadrada de la velocidad de enfriamiento.

Un enfriamiento más rápido puede suprimir la transformación masiva. Los granos de fases producto de una transformación de fase, tienen una marcada subestructura Hemos señalado ya en la sección sobre transformación masiva las dificultades que presenta tratar de estudiar experimentalmente la etapa de nucleación en estas transformaciones: el numero de núcleos es muy pequeño para poder analizar sus características.

Transformación Martensítica: Consiste en una modificación de la estructura cristalina, que tiene lugar de manera tal, que los átomos no se mueven una distancia mayor a la distancia interatómica, los átomos no intercambian lugares. La transformación martensitica se dara si se cumplen dos condiciones: i)

ii)

Que el enfriamiento de la aleación, sea lo suficientemente rápido, como para que no se alcance a descomponer la fase inicial por otras transformaciones posibles( tales como masiva, o bainitica) Que se alcance una temperatura debajo de la temperatura de equilibrio, para que de esta forma existira una fuerza impulsora que sea apreciable para que ocurra la reacción.

La temperatura a la cual se detecta la Aparicion de la martensita es la Ms. La Ms ve afectada por el sobrenefriamento . La variación de la Ms con la composición , esta relacionada con el sobreenfriamiento minimo por debajo de la temperatura de equilibrio metaestable(To) necesario para que la reacción tenga lugar. A To igualan sus energías libres la fase de alta temperatura y la fase de equilibrio. Por debajo de To hay una disminución de la energía libre, cuando se produce la reacción martensitica .

 La Ms es independiente de la velocidad de enfriamiento.  Si una muestra es enfriada a Ms se formará martensita, ya…..pero si dejamos a esta temperatura, el contenido de martensita no aumentará, sino que no ocurrirá nada. Hay que ir enfriando a temperaturas progresivamente más bajas, de forma que se produzca de forma completa la transformación martensítica, esto lo determinará la Mf, la cual indica el termino de la transformación martensitica.  La martensita se presenta de forma acicular generalmente, aunque también puede presentarse con otra morfología,

conocida como martensita de bandas. Estas morfologías se presentan tanto en aleaciones ferrosas, como no ferrosas.  Martensita en forma acicular presenta una cierta orientación , forman un angulo entre ellas. La martensita es bandas, serán paralelas entre ellas. Estas 2 morfologias presentan una orientación con respecto a los granos de la fase donde se originaron.

RELACIONES ENTRE PROPIEDADES MECÁNICAS Y TRANSFORMACIONES *Para aleaciones ferrosas: 1. Efecto del Carbono: A mayores cantidades de carbono, mayor será la dureza de la martensita. Esto esta relacionado con la interaccion de el carbono , y las dislocaciones presentes en la estructura. El carbono entra a estos lugares intersticiales, y deforma la red 2. Efecto de las dislocaciones: En las transformaciones martensiticas, siempre se tiene una elevada densidad de dislocaciones . La resistencia de la martensita va a depender del número de dislocaciones que haya. La cantidad de dislocaciones, es directamente proporcional al contenido de carbono.(+ %C mayor n°dislocaciones)

3. Efecto del tamaño de las celdas de subestructura: El tamaño de las celdas de la martensita es función del contenido de carbono. A menores % de Carbono, se observo que la dimensión de la celda de la martensita es mayor 4. Efecto del tamaño de grano martensitico(poco importante) : El tamaño de grano martensitico, depende fundamentalmente del tamaño de grano austenitico que se origina la martensita. 5. Efecto del trabajo en frío: El enfurecimiento mediante en frio crece linealmente con respecto al porcentaje de Carbono, tendrá mayor efecto.

6. Efecto de elementos en solución sólida sustitucional: tiene poca importancia.Por ejemplo al agregar niquel como elemento sustitucional, el efecto que tiene en el aumento del limite de fluencia, no es considerable. Aumenta, pero de una forma minima, lo que hace que no se tome muy en cuenta esto.

Resumen de los factores de endurecimiento en aceros: 1) Efecto del carbono en solución sólida intersticial: para C