Evaluación del comportamiento a fatiga en aleaciones Fe-20Mn-3Al-0.9C mediante nanoindetación dinámica
Introducción: el artículo es producto de la investigación “Nuevas aleaciones Fe-Mn-Al-C como potencial reem-plazo de aceros convencionales empleados en la industria nacional” desarrollado en la universidad del Valle en el año 2022.
Problema: el comportamiento bajo cargas cíclicas en granos individuales en aceros Fe-Mn-Al-C considerando el control de carga y el control de desplazamiento ha sido escasamente reportado, debido a la complejidad y variedad de mecanismos de deformación presentes.
Objetivo: determinar la respuesta a la fatiga mediante la aplicación de cargas cíclicas en granos individuales mediante nanoindentación monotónica y cíclica para analizar la respuesta sobre el control de carga y de des-plazamiento en una aleación austeníticas Fe-20Mn-3Al-09C.
Método: las pruebas fueron realizadas con un indentador Berkovich a máxima carga de 100 mN (o profundidad de 1 μm) y descarga 10 % de la carga máxima (o 95 % de profundidad máxima), para un total de100 ciclos. Frente al comportamiento del material ante los ciclos se consideró evaluar propiedades como la dureza, el módulo de elasticidad y la rigidez de contacto, mediante el análisis de las curvas carga descarga (P-h).
Resultados: el análisis mostró que propiedades como E y H disminuyen al aumentar los ciclos a causa de la activación de los mecanismos de deformación. Estos valores de E y H para cargas monotónicas en control de carga presentaron valores cercanos a los reportados en la literatura, mientras que, en control de desplaza-miento, los valores fueron menores.
Conclusiones: tanto en control de carga como de desplazamiento, los dos primeros ciclos presentaron ausencia de traslape entre la descarga y carga entre ciclos, a causa de una gran deformación plástica irreversible y baja recuperación elástica tras la descarga. En los ciclos posteriores los traslapes entre las curvas de histéresis fueron predominantes, como consecuencia de la activación de los mecanismos de deformación.
Limitación del estudio: la activación de los mecanismos de deformación no se comprobó
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