Srita.
Se sabe que una lámina de acero inoxidable AISI 440 C tiene una resistencia a tensión máxima (UTS) de 759 MPa, y otra del mismo acero inoxidable AISI 440C tiene una resistencia a tensión máxima (UTS) de 1966 MPa. a) ¿explique la diferencia en términos de estructura?. Puede consultar: tabla 9-12Propiedades mecánicas y aplicaciones típicas de los aceros inoxidables del texto Fundamentos de la Ciencia e ingeniería de materiales , por William F. Smith and Javad Hashemi… cuarta edición. b) Dos aplicaciones de este material. c) Describa el significado de acero inoxidable.
EXPLICACIONES
Para establecer las diferencias entre estas dos láminas de acero (AISI 440C) con diferencias de tensiónmáxima en término de estructuras, es necesario tener en cuenta los elementos que actúan en la aleación del material, en este caso Cromo y Carbono, el tipo de enlace y el cambio estructural; es decir las modificaciones en el tipo de tratamiento que se le hizo al material.
Este material por ser metálico tiene fuerza intermolecular elevada (Fuerza de unión entre los átomos), lo cual es directamenteproporcional al módulo de Young afectando asimismo a la rigidez y tenacidad del mismo.Como se ha escrito con anterioridad, una de las características para definir qué cantidad de tensión máxima el material puede soportar, está definida en parte al proceso por el cual el material ha pasado para obtener los cambios en las propiedades mecánicas.
Cuando hablamos de un recocido, es que inicialmente hayferrita que luego se somete a calor cambiando a f-austencita. Se enfría lentamente, dándole tiempo a los átomos de carbono de reacomodarse regresando a su estado inicial, ferrita. Brindándole ductilidad y en consecuencia reduciendo su fragilidad. Es por esto, que ofrece una resistencia a la tensión menor (se opone menos a esto).
En un Templado/revenido la ferrita se somete a una temperaturaespecífica, cambiando a austenita, es decir centrada en las caras. El carbono se acomoda en la estructura. Finalizando la etapa del templado este se enfría bruscamente evitando así que el carbono se reacomode, alargando la estructura cristalina generando una estructura tetragonal. Mientras más tetragonalidad (C/A) más resistencia a tracción, disminuyendo la ductilidad por ende se aumenta lafragilidad. La ferrita es centrada en el cuerpo y la austenita es centrada en las caras.
Dependiendo la aleación que posea el material varían sus propiedades, en este caso la aleación tiene 17% de cromo y 1.1% de carbono. A medida que el contendio de carbono de las martensita fe-c (acero al carbono simple) se incrementa a 0.6% C, empieza a formarse un tipo diferente de martensita llamado martensita deplaca. Por arriba del 1% de C aproximadamente, las aleaciones fe-c están formada casi totalmente por martensita de placa.
La dureza y la rigidez de la martensita fe-c están directamente relacionadas con el contenido de carbono y aumenta a la medida que dicho contenido se incrementa, sin embargo la ductilidad y la tenacidad disminuyen también cuando aumenta el contenido de carbono, por la que lamayoría de los aceros al carbono simples martensiticos son revenidos por recalentamiento a una temperatura inferior a la temperatura de transformación
En el cambio de austenita a martensita, no se presenta un proceso de difusión entre los átomos que actúan ya que esto sucede en un lapso de tiempo muy rápido, esto gracias a que no existe una barrera energética la cual se oponga a dicha formaciónde martensita. Con respecto a los enlaces atómicos, se puede destacar que no existe un cambio considerable ya que los átomos conservan sus vecinos originales como se presentaba en la austenita. En martensita, donde el carbono es elevado (mayor a 0.2%) la estructura cristalina también se ve afectada ya que pasa de BCC por medio de una distorsión a BCT. En el hueco intersticial más grande la...
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