Aceros twip

ACEROS TWIP (Twinning Induced Plasticity–Plasticidad Inducida por maclaje)
Introducción
POSCO he desarrollado aceros TWIP FeMnCAL rolados en frio desde principios de 1994, y Arcelor- Mittal empezó a desarrollar aceros TWIP FeMn para su uso en partes de automóviles.
Los dos principales siderurgistas suministradores de acero en la industria automotriz europea presentaron en el primer trimestredel año 2005 un acero totalmente austenítico con un contenido de manganeso en el rango de 17 al 24 % y carbono en el rango del 0.5 a 0.7% conociéndose de manera general como aceros TWIP (twinning induced plasticity)
Como la solubilidad del carbono es mucho más alta en la austenita que en la ferrita que puede usarse sin problemas tanto para estabilizar a la austenita como para endurecer a lamatriz mediante solución sólida. Se optimiza la composición química para ofrecer la mejor formabilidad a cualquier nivel de resistencia.
Una de las principales características de Los aceros TWIP es que su contenido en peso de manganeso es elevado, este elemento permite estabilizar la austenita o fase (γ) a temperatura ambiente y ayuda a la formación de maclas. En estos aceros, se busca que laaustenita sea totalmente estable a temperatura ambiente. La austenita tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras (FCC), que aparece en el hierro a temperaturas superiores a los 910 ºC y esta puede ser estabilizada a temperatura ambiente mediante la adición de estabilizantes. Junto con otros elementos aleantes como el silicio (1-3% Si) y el aluminio (1-3%). ayudan a que haya una bajaenergía de falla de apilamiento, lo que ocasiona que al deformar el material, éste deforme mediante el mecanismo de maclado (efecto twinning), típico de estos aceros. Debido a este mecanismo, los aceros TWIP presentan elevadas deformaciones. El aluminio suprime la transformación de austenita a martensita
El mecanismo de deformación por maclado sucede en un plano a través del cual hay unadesorientación especial de la imagen especular de la estructura cristalina. Las maclas pueden producirse cuando una fuerza cortante, que actúa a lo largo del límite de macla, hace que los átomos se desplacen de su posición. El maclado sucede durante la deformación o el tratamiento térmico de ciertos materiales.
Una macla Fig. 1 es la región del material entre dos límites de macla, esto es, un tipoespecial de límite de grano a través del cual existe una simetría de red especular, es decir, los átomos de un lado del límite son como imágenes especulares de los átomos del otro lado.

Fig. [ 1 ] Macla vista desde un microscopio electrónico de transmisión (TEM) de un metal con estructura cristalina FCC., en la cual se observa que es idéntica a ambos planos de maclado de un lado de la macla conrespecto al otro
Existen dos tipos de maclas:
a) De deformación. Son finas y numerosas, resultan de la deformación.
b) De recocido. Son gruesas y poco numerosas (1 o 2 por grano) y aparecen en metales FCC recocidos después de una gran deformación plástica. Son producto del reacomodo y aniquilación de dislocaciones
En este acero con alto contenido de Mn se puede conseguir una resistencia alta yuna formabilidad con una capacidad de alargamiento superior al 50%, estas condiciones dan la posibilidad aumentar la seguridad y el aligeramiento de los materiales en las aplicaciones industriales mencionadas y abren al mismo tiempo nuevas perspectivas en cuanto a la concepción de piezas complejas. Los granos de este acero, son susceptibles de ser alterados durante el procesamiento termomecánico,provocando un crecimiento desmedido en su tamaño. Sin embargo, durante su deformación en frío y debido al efecto de maclado, su resistencia a la tracción y su capacidad de deformación alcanzan valores superiores a los aceros convencionales.
Una característica muy importante de los aceros TWIP es su modo de deformación: en forma adicional al mecanismo clásico de deslizamiento de dislocaciones,...