Análisis Cuantitativo por EBSD de la Existencia de Relaciones Cristalográficas Kurdjumov-Sachs en un Acero Bifásico

Abstract

La microestructura de los aceros inoxidables dúplex es interesante y compleja. Desde el punto de vista topológico ferrita (α ) y austenita (γ ) suelen formar redes continuas interconectadas. A nivel cristalográfico, las dos fases tienen una estructura diferente. La austenita es de tipo FCC mientras que la ferrita es de tipo BCC y están generalmente ligadas por relaciones de orientación cristalográficas Kurdjumov-Sachs, la cual relaciona los planos compactos de la fase FCC con los de la fase BCC, {111} γ // {110} α, y las direcciones compactas de dichos planos, <110> γ // <111>. La finalidad del siguiente trabajo es analizar la existencia en forma cuantitativa de la relación cristalográfica Kurdjumov-Sachs en un acero dúplex laminado, mediante la técnica de Difracción de Electrones Retrodifundidos o Electron backscattered Diffraction (EBSD) que permite medir orientaciones del cristal y a través de estos resultados es posible representar y diferenciar la distribución de todos los granos. En este mapa de orientaciones un grano es una región donde la orientación de cada cristal difiere con una cierta tolerancia. La orientación media en un conjunto discreto de orientaciones, se define como la orientación de la red que tiene la mínima desorientación respecto de todas las orientaciones que constituyen el conjunto. A partir de los datos de EBSD se han calculado las orientaciones medias de los ángulos de Euler para cada grano del material y sabiendo la posición de cada píxel se han identificado los granos vecinos de las diferentes fases. La relación Kurdjumov-Sachs se ha calculado tomando las orientaciones de los granos ferríticos y calculando las diferentes variantes de la transformación, comparándola luego con la orientación del grano austenítico. De esta manera se logró hacer un estudio cuantitativo barriendo varias zonas de la muestra, llegando a la conclusión que en el material existen pocos pares de granos que cumplen dicha relación. Con el propósito de relacionar la deformación plástica con la relación K-S, se sometió la probeta a un ensayo de fatiga de bajo número de ciclos en control de deformación plástica con un rango de deformación de Δεpα = 0.15%, obteniendo como resultado que los granos en los cuales la relación K-S se satisface la deformación se transfiere de una fase a la otra en línea recta.