Termofluecia en metales (creep)
•A tensión constante:
Para información de los
mecanismos de termofluencia
•A carga constante:
Información ingeniería
La tensión aumenta a causa de la estricción
por tanto la vida se reduce
F=cte
Log(t)
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termofluencia materiales, Resúmenes de Ciencia de materiales
Todo sobre la unidad de termofluencias de ciencias de materiales
Tipo: Resúmenes
2021/2022
1 / 25
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Termofluecia en metales (creep)
- A tensión constante:
Para información de los
mecanismos de termofluencia
- A carga constante:
Información ingeniería
La tensión aumenta a causa de la estricción
por tanto la vida se reduce
F=cte
Log(t)
Etapas de creep
- Estadio I o transiente : La
velocidad de deformación
creciente debido al
endurecimiento por deformación
- Estadio II o estado estacionario:
La velocidad de deformación es
constante, esto se debe a un
balance entre endurecimiento y
recuperación. De esta manera
aumenta la capacidad de
deformación
- Estadio III: hay una aceleración
de la velocidad de deformación y
se produce la falla. Separación de
borde de grano y formación de
grietas reduciendo la sección
𝜖 = 𝑓(𝑡)
Curvas de diseño
Tiempo de falla a una
determinada para un
mismo material a
diferentes
temperaturas
Mapa de Ashby
I: Deformación sin límite
II: Controlado por deslizamiento
de dislocaciones (difusión
despreciable)
III: movimiento de dislocaciones
controlado por difusión en canales
(núcleo de dislocaciones)
IV: Movimiento de dislocaciones
controlados por difusión en la red
cristalina
V: Termo fluencia por difusión de
vacancias en la red
VI: termo fluencia controlada por
difusión de vacancias en borde de
grano
I
II
III
IV
V
VI
Eje de ordenada:
Normalizado con la
relación de tensión y
modulo de corte.
Eje de abscisas:
normalizados con la
relación temperatura
sobre temperatura de
fusión
Evolución microestructural de aceros bajo
creep en primera etapa
Evolución microestructural de aceros bajo
creep
Estadios de degradación por creep de
recipientes a presión
Estadio B : En un acero al
carbono sobre una matriz
ferrítica las colonias de
perlita poseen las laminas
en forma laminar y
comienza parcialmente la
globulización.
Estadios de degradación por creep de
recipientes a presión
Estadio C : En un acero al
carbono sobre una matriz
ferrítica las colonias de
perlita poseen las laminas
totalmente globulizadas
Encontramos la perlita casi
totalmente globulizada
conservando la morfología
de colonia.
Estadios de degradación por creep de
recipientes a presión
Estadio E : Carburos
homogéneamente
dispersos (No existen
trazas de la
microestructura
ferrítico-perlítica
anterior.
Estadios de degradación por creep de
recipientes a presión
Estadio F : Carburos
igualmente dispersos, pero
una gran cantidad de los
mismos son gruesos,
algunos coalescen en forma
continua con otros.
En este caso nos
encontramos en la etapa
donde comienza el Creep I.
Obsérvese que los carburos
en límite de grano
comienzan a formar cadenas
continuas y fragilizan
notablemente esta zona.
Replicas metalográficas
Método de caracterización de microestructuras no destructivas, muy
utilizados en tuberías de calderas y aplicaciones similares
Propiedades físicas de los materiales
Las propiedades físicas son aquellas que pueden alterar la materia sin
alterar su composición química. Despenden de la estructura y el
procesamiento del material. Describen carateristicas como:
- Magnetismo
- Conductividad térmica
- Conductividad eléctrica
- Calor espesifico
Bandas de conducción y bandas de valencia
- La banda de valencia (BV): está ocupada por los electrones de
valencia de los átomos, es decir, aquellos electrones que se
encuentran en la última capa o nivel energético de los átomos
- La banda de conducción (BC): está ocupada por los electrones libres ,
es decir, aquellos que se han desligado de sus átomos y pueden
moverse fácilmente
Propiedades térmicas y conductividad
eléctrica
Conductividad
térmica
Portadores de carga (e) Fonones
Conductividad
Eléctrica
Portadores de carga (e)