Revista de Metalurgia

CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas            

Volumen 43 - Nº 6  (Año 2007)

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Sumario

Artículos:

[es] Influencia del tiempo de nitruración en baño de sales en el comportamiento tribológico de un acero de herramientas AISI H13.   405-413
G. Castro, A. Fernández-Vicente

Resumen: Se han investigado las características tribológicas a alta temperatura de un acero de herramientas para trabajo en caliente nitrurado en baño de sales sursulf. Se ha variado el tiempo de nitruración desde 1 hasta 24 h, para analizar su influencia en la microestructura obtenida y en el comportamiento frente al desgaste. Se han realizado ensayos de desgaste a alta temperatura y se ha evaluado la ratio de desgaste y el coeficiente de fricción. Se ha observado que el coeficiente de fricción no varía con el tiempo de nitruración y que la ratio de desgaste varía con la distancia de deslizamiento debido a la presencia de distintos mecanismos de desgaste, pero es independiente del tiempo de nitruración. Así, para distancias de ensayo cortas, los mecanismos de desgaste que contribuyen al desgaste total son deformación plástica y abrasión, mientras que para mayores distancias de deslizamiento los mecanismos observados son oxidación y abrasión. 

Palabras clave:  AISI H13; Desgaste; Nitruración sursulf; Capa blanca; Tribómetro pin-on-disk
 
[es] Estudio por emisión acústica del comportamiento a flexión de recubrimientos WC-Co obtenidos por plasma atmosférico.   414-423
F. Segovia, E. Klyatskina, V. Bonache, M. D. Salvador, E. Sanchez, V. Cantavella, C. Bloem

Resumen: Los recubrimientos de cermet WC-Co proyectados por plasma se utilizan en un amplio rango de aplicaciones industriales, principalmente por su resistencia al desgaste, incluso en medio corrosivo. El objetivo de este trabajo es analizar la respuesta mecánica de los recubrimientos de metal duro mediante ensayos de flexión a 3 y 4 puntos aplicando el método de emisión acústica para determinar las tensiones críticas de fallo. Se ha observado el efecto del nivel de carga soportado en el dañado estructural mediante microscopia óptica y electrónica de barrido. La emisión acústica ha permitido relacionar el grado de dañado con el nivel de tensiones y, así, entender el mecanismo de fallo de los recubrimientos. 

Palabras clave:  Recubrimiento por plasma; Nanomateriales; Cermet; Emisión acústica; Fractura

 
[es] Evolución microestructural y mecánica de una aleación de aluminio de la serie 3xxx obtenida por el proceso Hazelett.   424-433
M. D. Salvador, V. Amigó, L. Reig, C. Bloem, M. Carsí, G. Caruana

Resumen:  El presente trabajo expone los resultados del estudio térmico, microestructural y mecánico realizado en una aleación AA3005 sometida a los diferentes estados del proceso Hazelett. Se estudia, desde la salida de la colada continua, pasando por distintos estados de deformación plástica en caliente, hasta alcanzar en la última laminación un espesor de 1,5 mm. Se realiza la observación por microscopia óptica y electrónica de barrido de las diferentes planchas procedentes tanto de la colada como de las posteriores laminaciones. Así mismo, la aplicación de la calorimetría diferencial de barrido ha permitido conocer los diferentes estados térmicos de las chapas, completando dicha información mediante su observación en el microscopio electrónico de transmisión. La interacción entre los diferentes procesos que ocurren en el material durante su producción determina el estado microestructural final de la lámina, condicionante tanto de sus propiedades mecánicas, determinadas mediante ensayos de dureza y tracción, como de los posteriores procesos de conformado. La evolución de los procesos de recristalización y precipitación provocan un incremento de las propiedades mecánicas a lo largo del proceso de fabricación. 

Palabras clave:  Proceso Hazelett; AA3005; Recristalización; Precipitación; Propiedades mecánicas; Caracterización microestructural

 
[es] Reactividad matriz-refuerzo en compuestos de matriz de titanio pulvimetalúrgico.   434-447
V. Amigó, F. Romero, M. D. Salvador, D. Busquets

 Resumen:  La elevada reactividad del titanio y la facilidad del mismo en formar intermetálicos dificulta la obtención de compuestos con este material y la necesidad, en todo caso, de recurrir al recubrimiento de las principales fibras utilizadas como refuerzo. Se propone obtener compuestos de titanio reforzados con partículas cerámicas y, por ello, resulta fundamental evaluar la reactividad entre los diferentes materiales. Se investiga como materiales de baja reactividad el nitruro y carburo de titanio y como materiales de mayor reactividad, ya constatada por la comunidad científica, el TiSi2. Esta reactividad se analizará mediante microscopía electrónica de barrido obteniéndose mapas de distribución de los elementos, que permiten establecer la posible influencia de la temperatura de sinterización y el tiempo de permanencia a éstas. De esta manera, se optimiza en lo posible las interacciones matriz-refuerzo para obtener unas propiedades mecánicas adecuadas. 

 
[en] Evaluación de las propiedades mecánicas tras tratamiento térmico de un acero multifase estructural laminado en caliente.   448-457
J. Asensio-Lozano, J. T. Panta-Mesones

Resumen:  El presente estudio corresponde al trabajo experimental desarrollado en un acero multifase laminado en caliente, en el que se evaluaron las propiedades de dureza, tracción y tenacidad a impacto, tras realizar tratamientos térmicos subcríticos e intercríticos al material laminado en caliente. Los valores precedentes se comparan con el material de partida laminado en caliente y tras tratamiento de normalizado. Se analiza la microestructura en microscopía óptica de reflexión, en el plano longitudinal tanto en el estado laminado como en las muestras tratadas térmicamente. Se estudiaron los comportamientos longitudinales y transversales en tracción y frente a impacto de todas las condiciones de material. Las propiedades de tenacidad al impacto se evaluaron mediante ensayo Charpy con entalla en “V” a las temperaturas de ensayo de 20 °C, 0 °C, –20 °C, –40 °C, –60 °C y –80 °C. Se ha podido observar que el límite elástico aumenta con la temperatura de tratamiento en el rango subcrítico de temperaturas, en tanto que la carga de rotura disminuye levemente en ese mismo dominio de temperaturas. Se detectó una leve ganancia del alargamiento longitudinal y transversal en muestras tratadas a 620 °C y 700 °C ; en tanto que la mejor respuesta frente a tenacidad al impacto se obtuvo tras tratamiento a 500 °C para temperaturas de operación entre –40 °C y temperatura ambiente. 

Palabras clave:  Aceros multifase; Tratamientos térmicos; Revenido; Normalizado; Propiedades mecánicas; Dureza; Tracción; Tenacidad al impacto Charpy
 
[es] Caracterización de barita cubana y su reducción carbotérmica en horno de microondas.      458-463
O. Quesada, J. C. Llópiz, E. Martínez, K. Otero, R. M. Acosta, W. Ricardo

Resumen:  La barita cubana (BaSO4) se ha caracterizado por difracción de rayos X, análisis químico y microscopía electrónica de barrido. Se han identificado sus componentes mayoritarios y así mismo se muestra su morfología característica. Se ha realizado su reducción carbotérmica en horno de microondas con el propósito de mejorar el rendimiento de esta etapa durante el proceso de transformación del mineral en sulfuro de bario (producto intermedio), a partir del cual se obtienen reactivos de bario para diversas aplicaciones. 

Palabras clave:  Barita; Reducción carbotérmica; Reducción asistida por microondas; Sulfuro de bario
 
[es] Evaluación de la capacidad de soporte de carga de recubrimientos duros depositados sobre la aleación de aluminio 7075-T6.   464-473
E. T. Moreno, Y. Y. Santana, A. C. Castro, E. S. Puchi-Cabrera, M. H. Staia 

Resumen:  En el presente trabajo se ha estudiado el efecto del espesor de una intercapa de NiP autocatalítico (EN), empleada como soporte de carga, en el inicio y desarrollo de la deformación plástica de un substrato de la aleación comercial de aluminio 7075-T6 con un recubrimiento dúplex (NiP + ZrN), cuando el conjunto es sometido a cargas de indentación esférica. El sistema dúplex se obtuvo mediante la deposición de un recubrimiento autocatalítico electroless de Ni-11 % P sobre la aleación de aluminio y, posteriormente, la de un recubrimiento duro de ZrN (PVD) sobre las muestras previamente recubiertas con EN. Se obtuvieron dos sistemas dúplex con intercapas de aproximadamente 30 y 60 mm de espesor. Se realizó la caracterización de los recubrimientos en términos de su morfología, espesor y dureza absoluta. Los ensayos de indentación esférica se realizaron empleando bolas de WC-6 Co de 6 mm diámetro y las cargas normales utilizadas fueron de 10, 15, 25, 50 y 75 N, respectivamente. Todas las indentaciones fueron simuladas mediante el programa Elastica 2.1., con la finalidad de determinar tanto el perfil de tensiones efectivas de von Mises, a través del espesor de las muestras como la carga crítica para el inicio de la deformación plástica en el substrato. Los resultados experimentales fueron validados con las predicciones teóricas, encontrándose que el sistema dúplex con una intercapa de 30 mm de espesor no ofrece un buen soporte de carga, al menos en las condiciones experimentales evaluadas. Sin embargo, cuando el espesor de la intercapa es de 60 mm, la deformación plástica del substrato no ocurre siempre y cuando el sistema recubierto sea sometido a cargas de indentación menores que la carga crítica obtenida para dicho sistema, cuyo valor es ~ 16 N.