Evolución estructural de aceros 9% Cr

Evolución estructural de aceros
9% Cr
Claudio Ariel Danon
Trabajo realizado en el LMS-SRMA
Commissariat à l’Énergie Atomique – Saclay
Período 2000-2001

Motivaciones

Materiales para Reactores
de Fusión
Durante el tiempo de servicio, la primera pared y la estructura de
la cubierta de protección de un reactor de fusión operan a
temperaturas elevadas, en un ambiente corrosivo y con un fuerte
campo de radiación neutrónica.
Así, los materiales considerados para tal uso deben poseer -entre
otras características- una buena resistencia al hinchado, una baja
temperatura de transición dúctil-frágil (DBTT) antes de la
irradiación y un bajo ∆DBTT después de la irradiación.

Materiales para Reactores de Fusión : el
concepto de baja activación
Para mejorar el impacto ambiental de la fusión, la
composición química de los materiales propuestos (por
ejemplo, la familia de aceros martensíticos convencionales
9Cr1Mo) ha sido optimizada de manera que los productos
de irradiación (es decir, elementos radioactivos) tengan una
vida media mucho menos importante.
Así, los elementos Mo, Nb, Ni, Cu et N deben ser
eliminados o reducidos. El Mo ha sido entonces
reemplazado por el W y el Nb por el Ta.
Los elementos Nb, Ta, Ti, V estabilizan, en principio, el
tamaño medio del grano austenítico.

Entonces,
La reformulación de la composición química de estos
aceros ha requerido un análisis profundizado de sus
propiedades metalúrgicas.
Dentro de esta óptica, el objeto del presente trabajo ha
sido estudiar las transformaciones de fase fuera del
equilibrio y en particular la influencia :
de la transformación en calentamiento, y de los
parámetros de austenitización (T, t) sobre la micro
estructura austenítica (tamaño de grano, distribución,
fases precipitadas).
de esta microestructura sobre las transformaciones
isotérmicas y anisotérmicas de la austenita.

1. Transformaciones de fases de
aceros 9% Cr

~1000 °C
~800 °C
~400 °C
Transformaciones de fases en ciclos térmicos a alta
temperatura (tratamientos térmicos en fabricación,
ZAT, condiciones accidentales…)
Temperatura
A f
A s
Precipitación
de carburos
M 23 C 6? …
1
V c1 …….V cn
TCC
Tγ1 .….
Tγn m ou α → γ
γ
T t1
Ttn Ms 2
γ → m
Disolución de carburos-
Homogeneización Crecimiento de
grano γ
γ → α + κ
γ → α + m
+ κ
γ → α + κ
VR1 Vm Vf VRn 3
TRC
T
T
T
Tiempo

Materiales estudiados
Acero de baja activación « EUROFER97 » - 9Cr1WVTa
Acero convencional ASTM A213 T91 - 9Cr1MoNbV
(revisado a título de referencia)
Medios experimentales
Dilatometría convencional y de alta velocidad
Microscopías óptica, MEB + Análisis de imágenes
Medida de poder termoeléctrico (PTE)

Composición química de los materiales
estudiados
Alloy
Eurofer97
LA12LC
T91
C
0.12
0.089
0.105
Cr
8.96
8.92
8.26
V
0.18
0.3
0.2
Si
0.03
0.03
0.43
Mn
0.48
1.13
0.38
Mo
-
-
0.95
W
1.04
0.73
-
Ta
0.15
0.01
-
Nb
-
-
0.08
Ni
0.06
-
0.13
N
0.022
0.035
0.051

Diagrama de equilibrio Fe-Cr-C: corte a 0.1 C
(% masa)
Fases estables:
α, γ
Carburos: M 3 C (C 1 ), M 7 C 3
(C 2 ), M 23 C 6 (C 3 )
Fase metaestable
Martensita

Estado metalúrgico de partida de
la aleación Eurofer97
Eurofer97 – Revenido a
760 ºC, 1.5 h.
A: precipitado rico en Ta
B: precipitado rico en V
Reproducido (con permiso) from: P. Fernández, A. M. Lancha, J.
Lapeña, M. Hernández-Mayoral, Fusion Eng. and Design, 58-59
(2001) 787.

Estado metalúrgico de partida de
la aleación Eurofer97
Eurofer97 – Revenido a 760 ºC, 1.5 h.
Reproducido (con permiso) de: P. Fernández, A. M. Lancha, J. Lapeña, M.
Serrano, M. Hernández-Mayoral, J. Nucl. Mater. 307-311 (2002) 495.

I. Transformaciones en
calentamiento continuo

∆L/L 0
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
-0,05
-0,10
-0,15
Curvas dilatométricas de la aleación
Eurofer97 – Dilatómetro Adamel DHT60
EuroFer97 - Experiencia de Enfriamiento a 150 °C/h
Velocidad de calentam iento: 300 C/h
Austenitización a 1050 C, 0.5 h
-0,20
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Temperatura (°C)
∆L/L 0
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
-0,05
EuroFer97 - Experiencia de Enfriamiento a 62.5 °C/h
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Temperatura (°C)

Normalized dilatation
1,00
0,95
0,90
0,85
0,80
0,75
0,70
0,65
0,60
0,55
Transformación en calentamiento continuo
de la aleación Eurofer97
0.083 °C/s
0.33 °C/s
0.5 °C/s
10 °C/s
100 °C/s
850 875 900 925 950 975 10001025 10501075110011251150
Temperature (°C)
∆L/L 0
130
120
110
100
90
C
700 720 740 760 780 800 820 840 860 880 900 920 940 960 980 100010201040
Temperature
A
B

Diagrama de Transformación en
Calentamiento Continuo (TCC) para la
aleación Eurofer97
Temperatura (°C)
980
970
960
950
940
930
920
910
900
890
880
870
860
850
840
830
820
810
A f
Disolución de M 23 C 6
A 90%
A 50%
A 10%
A s
Austenita
Martensita revenida (+ M 23 C 6 )
0,1 1 10 100
Velocidad de Calentamiento (°C/s)

Influencia del estado metalúrgico inicial
sobre las temperaturas de transformación
para la aleación LA12TaLN
Transformation Temperature(°C)
970
960
950
940
930
920
910
900
890
880
870
860
850
840
830
As
Ac10
Ac50
Ac90
Af
Martensite 550
650
750 800
Tempering Temperature (°C)
Ferrite

II. Transformaciones en
enfriamiento continuo

Temperature (°C)
Diagrama de Transformación en Enfriamiento
Continuo (TEC) para la aleación Eurofer97 (T A: A:
980 °C)
900
800
700
600
500
400
300
200
A
300 °C/h
M
A + F
200 °C/h
10 % transf.
90 % transf.
150 °C/h
A + M
10 % transf.
90 % transf.
90 °C/h
F + C
110 °C/h
60 °C/h 35 °C/h
2000 10000 70000
Time (sec)
A c3
A c
∆L/L 0
∆L/L 0
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
0,18
0,12
0,06
EuroFer - Experiencia de Enfriamiento a 110 °C/h
Austenitización a 975 °C
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100
Austenitización a 975 °C
V C = 300 °C/h
V c = 300 °C/h
Martensita
V E = 110 °C/h
Temperatura (°C)
V E = 35 °C/h
600 650 700 750 800 850 900 950 1000
Temperatura (°C)
Ferrita

Temperature (°C)
800
790
780
770
760
750
740
730
720
710
Eurofer97 - Influencia de la temperatura
de austenitización sobre F s y sobre la
microestructura
F s 980
50 °C/h
30 °C/h
F s 1060
F s 1140
15 °C/h
700
1000 10000 80000
Time (sec)
V R = 35 °C/h, T A = 980 °C
V R = 35 °C/h, T A = 1140 °C

Medida del poder termoeléctrico (PTE)
*El PTE es sensible a varios factores, en particular, la composición de la
matriz y el contenido de intersticiales (C y N). Sin embargo, la
deconvolución de la contribución de cada uno de esos factores puede no
ser evidente.

Influencia de la velocidad de enfriamiento
sobre el PTE - Aleación Eurofer97
PTE (µV/°C)
-11,50
-11,75
-12,00
-12,25
-12,50
-12,75
-13,00
-13,25
-13,50
-13,75
-14,00
-14,25
-14,50
-14,75
Martensite
1140°C
1060°C
980°C
Ferrite
325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0
Cooling Rate (°C/h)

III. Transformaciones isotérmicas

∆L/L 0
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
-0,05
Curva dilatométrica
EuroFer97 - Experiencia de Medida de Tamaño de Grano Austenítico
0 150 300 450 600 750 900 1050 1200 1350 1500
Tiempo (min)

Transformación isotérmica γ → α de la
aleación Eurofer 97
Fracción Transformada
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
EuroFer97 - Experiencia TTT - Transformación a 675°C
Austenitización a 1138 °C
Model: JMA
Chi^2 = 0.12996
A 1 0
x0 -237.95936 14933.46717
x63 48872 0
n 3.24164 1.17957
Model: JMA
Chi^2 = 0.13013
A 1 ±0
x0 3000 ±0
x63 49000 ±0
n 2.91696 ±0.22436
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000
Tiempo (segundos)

Transformación isotérmica γ → α de la
aleación Eurofer 97
Fracción Transformada
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
Eurofer - Austenite 1010 °C
Transformé à 650 °C
Vitesse de chauffage: 50 °C/s
Model: JMAK
Chi^2 = 0.00006
A 1 ±0
x0 2219.984 ±170.65997
x63 18500 ±0
n 4.23234 ±0.05121
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
Tiempo (segundos)

Diagrama TTT del acero Eurofer97
Austenitización a 970 ºC
Temperature (°C)
790
780
770
760
750
740
730
720
710
700
690
680
670
660
650
640
630
620
610
A
t5
t50
t95
1000 10000 100000
Tiempo (segundos)
F

Transformación isotérmica γ → α:
efectos instrumentales
∆L
110
100
90
80
70
EuroFer - Isothermal Transformation at 750 °C
Austenitization at 970 °C
EuroFer
Pyros
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000
Time (sec)
Pyros:
Ni8Cr4W3Mn3Fe

Diagrama TTT de la aleación Eurofer97:
efecto de la temperatura de austenitización (I)
Tiempo para alcanzar 5 % de transformación
Temperatura (°c)
780
760
740
720
700
680
660
640
970 °C
1050 °C
Tγ
1135 °C
620
1000 10000 100000
Tiempo (sec)

Diagrama TTT de la aleación Eurofer97: efecto
de la temperatura de austenitización (II)
Tiempo para alcanzar 50 % de transformación
Temperatura (°C)
780
760
740
720
700
680
660
640
970 °C
Tγ
1050 °C
1135 °C
620
1000 10000 100000
Tiempo (sec)

Diagrama TTT de la aleación Eurofer97: efecto
de la temperatura de austenitización (III)
Temperatura (°C)
Tiempo para alcanzar 95 % de transformación
780
760
740
720
700
680
660
640
620
970 °C
Tγ
1050 °C
1135 °C
1000 10000 100000
Tiempo (sec)

Temperature (°C)
Fraction Transformée
790
780
770
760
750
740
730
720
710
700
690
680
670
660
650
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
Diagrama Temperatura -Tiempo-Transformación
(TTT) para la aleación Eurofer97 (T A : 1135 °C)
Austénitisation à 1135 °C
640
1000 10000 100000
Palier à 675 °C
Model: KJMA
Chi^2 = 0.00006
A 1 0
x0 500 0
x63 6407.38043 1.42335
n 4.65181 0.00681
t5
t50
t95
Model: FSKJMA
Chi^2 = 0.00007
t0 1388.71305 ±21.57427
g 0.00028 ±9.2901E-6
rn 0.00049 ±0.00003
m 4.14129 ±0.29275
A
Temps (sec)
t 50%
t 95%
0,1
0,0
t5% Temps (sec)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 900
F
T A = 1135 °C, T t = 650 °C
T A = 1135 °C, T t = 775 °C
T A = 1135 °C, T t = 775 °C
T A = 1135 °C, T t = 675 °C

La ecuación de Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov
(1939)
A) Las hipótesis
Reacción de nucleación y crecimiento (interfase)
Nv et G constantes durante toda la reacción
Nucleación aleatoria
El producto de reacción es esférico
B) La expresión para la fracción transformada y (t)
y
= 1−
e
π
−
3
G
N v
N v, G: magnitudes difíciles de determinar experimentalmente!
3
t
4

Forma general de la ecuación JMAK
dy
dt
=
kn
( 1
−
y)
( kt)
n−1
y = A 1−
exp ( −k(
T )( t − t
[ 0
rn
t 3 9 4
y = 1 − exp [ − (( gt)
− ( gt)
+
4 20
))
Mucho trabajo...y correcciones
Correcciones por tamaño finito de la ecuación JMAK:
Levine, Narayan et Kelton, J. Mater. Res., 12, 1, 124-132 (1997)
n
]
Interpretación empírica de
la constante k = 1/(t 63 - t 0)
m
56
( gt)
r n et g: velocidades de nucleación y crecimiento respectivamente,
m: parámetro ajustable
6
)]

Microestructura en
transformaciones isotérmicas
Parcialmente transformada a 675 ºC
Parcialmente transformada a 775 ºC

Microestructura en
transformaciones isotérmicas
Parcialmente transformada a 675 ºC
Completamente transformada a 775 ºC

2. Aspectos de la evolución del
tamaño de grano austenítico

Método experimental para revelar el
tamaño de grano austenítico
Ciclo Térmico Microestructura luego de la
transformación ferrítica de
la aleación Eurofer97

Evolución del tamaño de grano de algunas
aleaciones 9%Cr en función de la
temperatura
Diámetro medio (µm)
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
9Cr0,8WV (LA12LC)
9Cr1WVTa (Eurofer)
9Cr1Mo (EM10)
20
0
9Cr1MoNbV (T91)
930 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200
Temperatura (°C)
Para los materiales estabilizados: dos regímenes de crecimiento

Pero el diámetro medio no es suficiente….
LA12LC y LA12Ta austenitizados a 1070 °C, 30’
(Alamo, Brachet, Castaing, Foucher, Barcelo)

Los diferentes parámetros que juegan
sobre el tamaño y la distribución de
tamaño de grano austenítico
El estado metalúrgico de partida
La velocidad de calentamiento.
La temperatura de austenitización.
El tiempo de mantenimiento en fase
austenítica.
El comportamiento de las fases secundarias
(precipitación o disolución de carburos y/o
nitruros en el calentamiento o durante el
recocido).

Ciclo térmico utilizado para el estudio de la influencia
de la velocidad de calentamiento sobre la
microestructura austenítica
γ
…
0.1 °C/s 100 °C/s
~ 1000 -1100 °C
~150 °C/s
650-675 °C
γ → α + κ

Influencia de la velocidad de calentamiento sobre la
microestructura austenítica: presentación
Eurofer97-Austenitización a 1050 °C-30’
Velocidad de calentamiento: 1 °C/s
Transformación ferrítica a 650 °C
Velocidad de calentamiento: 10 °C/s
60 µm

Efectos de la velocidad de calentamiento:
1. Aleación T91 - Austenitización a 1050 °C
1 °C/s 10 °C/s
30 °C/s 50 °C/s
100 µm

Efectos de la velocidad de calentamiento:
2. Aleación T91 - Austenitización a 1070 °C
1 °C/s 10 °C/s
50 °C/s
100 µm

Efectos de la velocidad de calentamiento:
3. Aleación T91 - Austenitización a 1090 °C
0,1 °C/s
1 °C/s
0,5 °C/s
10 °C/s
100 µm

Efectos de la velocidad de calentamiento:
3’. Aleación T91 - Austenitización a 1090 °C
0,1 °C/s 0,5 °C/s
10 °C/s
400 µ

Efectos de la velocidad de calentamiento:
4. Aleación Eurofer97 - Austenitización a 1010 °C
d γ moy ≈ 13 µm
d γ ≈ 80 µm
1 °C/s 10 °C/s
50 °C/s 100 °C/s
200 µm

Efectos de la velocidad de calentamiento:
5. Aleación Eurofer97 - Austenitización a 1050 °C
V c = 1 °C/s
V c = 5 °C/s
V c = 10 °C/s V c = 50 °C/s
200 µm

Efectos de la velocidad de calentamiento:
6. Aleación Eurofer97 - Austenitización a 1135 °C
V c = 0.2 °C/s
V c = 10 °C/s
V c = 5 °C/s
V c = 100 °C/s
200 µm

Eurofer97: Distribución de Tamaño de Grano
Austenítico y Cinética Austenita-Ferrita
Fréquence
Fréquence
80
60
40
20
0
80
60
40
20
0
T A = 1135 °C, V c = 0.2 °C/s
14 28 42 56 70 84 98 112126140154168182196210224238252266
Diamétre moyen (µm)
T A = 1135 °C, V c = 100 °C/s
Taille moyenne: 72 µm
14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154 168 182 196 210 224
Diamétre moyen (µm)
Taille moyenne: 91 µm
Fréquence
Fraction Transformé
80
60
40
20
0
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
T A = 1135 °C, V c = 10 °C/s
Taille moyenne: 78 µm
14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154 168 182 196 210 224
Diamétre moyen (µm)
0.2 °C/s
1 °C/s
5 °C/s
10 °C/s
100 °C/s
0,2
Eurofer
0,1
0,0
Transformé à 650 °C
Temperature de austénitisation: 1135°C
0 25000 50000 75000 100000 125000 150000 175000 200000 22500
Temps (sec)

Resumen: microestructura de la aleación T91
como función de la temperatura de
austenitización y velocidad de calentamiento
Temperatura (°C)
Velocidad de cal.
(°C/s)
1050 1070 1090
0.2 Heterogénea
0.5 Heterogénea
1 Homogénea Homogénea Heterogénea
5 Heterogénea
10 Homogénea Heterogénea Heterogénea
30 Heterogéne
50 Heterogéne Heterogénea
100 Heterogéne Heterogénea

Resumen: microestructura de la aleación
Eurofer97 como función de la temperatura de
austenitización y velocidad de calentamiento
Temperatura
(°C)
Velocidad de cal.
(°C/s)
1010 1050 1135
0.1 Homogéne
0.2 Homogénea
1 Homogénea Homogéne Homogénea
5 Heterogéne Homogénea
10 Homogénea Heterogéne Homogénea
50 Heterogéne Heterogéne
100 Heterogene Homogénea
120 Heterogene

3. Discusión

Resultados previos I: efecto de la velocidad de
calentamiento sobre el tamaño de grano austenítico
V c
T A = 960 °C
Morozov et Popova, Fiz. Metal metalloved.,
61, N°2, 316-324 (1986)
*Valor crítico de la velocidad de
calentamiento por sobre el cual el grano
austenítico crece mucho mas rápido.
*El valor de la velocidad crítica aumenta
con la disminución de la temperatura de
austenitización.
*La velocidad crítica es siempre la misma
para cualquier tiempo de mantenimiento en
la austenita.
Composición química: C = 0,27 P, S =0, 015
Mn = 1,3
Si = 0,81
Estado inicial: martensita revenida
Mo = 0,30

Una posible interpretación
• Primera aproximación: competencia nucleación-crecimento en la formación
de los granos austeníticos
Nucleación~ (T –Teq) Temp.
V c1
T – T eq1
A f equ.
A s equ.
Velocidad de Cal.
• Factores limitantes del crecimiento:
a) efectos de anclaje por carburos, nitruros o carbonitruros.
b) efectos de dragage de soluto.
V c2
A f
A s
T – T eq2
Crecimiento∼ exp (-E/RT)
Los dos términos aumentan
con la T
↑ Vc ⇒ ↓ dγ ?

Solubilidad de C en una austenita Fe-Ta
γ (+ M 23 C 6 )
γ + TaC 1-x
Disolución en el
calentamiento de los
carburos M 23C 6
Variación del tenor de C
en solución sólida
Variación del límite de
solubilidad de TaC 1-x
Efecto de competencia « dinámica »
entre disolución de M 23 C 6 y reprecipitación
eventual de TaC 1-x

4. Consecuencia práctica:
cinética de la transformación
isotérmica austenita - ferrita

Resultados previos II: efecto del tamaño de grano
austenítico sobre la cinética austenita - ferrita
F. Barcelo, J.C. Brachet, Rev. Mét.-CIT, N°2,
255-266 (1994)
Expresión de Cahn (1956) para el tiempo de
semi-reacción:
t 50% = k d γ m
El modelo liga el valor del exponente m a las
condiciones de nucleación de la ferrita
Para t transf. = 650 °C → m = 0,81
725 °C → m = 0,73
775 °C → m = 0,68
Según Cahn, m = 1 corresponde a una
nucleación « instantánea » y m = 0,75 a una
nucleación preferencial en los puntos triples.

Resultados previos III: efecto de la distribución de
tamaño de grano austenítico subre la cinética austenita -
ferrita
W.A. Johnson, R.F. Mehl, Trans. AIME, 135, 416 (1939)
Cuanto más grande es la
razón N s /G, más grande
será la separación de las
curvas para diferentes
tamaños de grano
La curva 4 se obtiene
para una distribución de
granos austeníticos que
comprende los tamaños
ASTM 6, 4 y 2 en partes
iguales.

Fracción Transformada
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
LA12LC( 9Cr0.8WV)- Transformación en ferrita
luego de austenitización a 1050 °C, 30’
γ
V c
0.2 °C/s
1 °C/s
5 °C/s
10 °C/s
100 °C/s
LA12LC - Austenita 1050 °C
Transformada a 650 °C
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 8000
Tiempo (seg)
α
V c = 1 °C/s
V c = 10 °C/s

Fracción Transformada
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
Aleación Eurofer97– Austenitización a 1050 °C
Cinética de Transformación a 650 °C:
« Ajuste » JMAK
Model: JMAK
Chi^2 = 0.00019
A 1 ±0
x0 6401.39389 ±170.86325
x63 27800 ±0
n 3.14245 ±0.03018
Austenitización a 1050 °C
Velocidad de calentamiento: 1 °C/s
0,0
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 5000
Tiempo (sec)
Fracción Transformada
Transfo γ →α interrumpida:
Microestructura heterogénea: los granos
pequeños ya fueron transformados; los granos
grandes no comenzaron aún su transformación.
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
Austenitización a 1050 °C
Velocidad de calentamiento: 10 °C/s
0,4
0,3
Model: JMAK
Chi^2 = 0.00494
0,2
A
x0
1
8000
±0
±0
0,1
0,0
x63
n
35878.72815
2.33 ±0
±123.06837
0 25000 50000 75000 100000 125000 15000
Tiempo (s)

Fracción Transformada
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
Eurofer97 – Efecto de la distribución de tamaño de
grano austenítico sobre la cinética austenita-ferrita
0.1° C/s
1 °C/s
5 °C/s
10 °C/s
50 °C/s
Eurofer97
Temperatura de austenitización: 1050 °C
Transformada a 650 °C
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000
Tiempo (seg)
* A notar: los tiempos de fin de transformación son triplicados!
V c = 1 °C/s
V c= 10 °C/s

Fracción Transformada
Ajuste de curvas cinéticas en el caso de presencia de
heterogeneidades en la fase “madre” austenítica
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
Model: Double KJMA
Chi^2 = 0.0001
A 0.7 ±0
k1 0.00021 ±0
x01 2400 ±0
n1 2.81 ±0
k2 0.00016 ±2.2121E-6
x02 8869.61409 ±65.74593
n2 1.19502 ±0.01873
EuroFer - Palier à 700 °C
0,0
0 3000 6000 9000 12000150001800021000240002700030000
Tiempo (s)
n
y = A [ 1−
exp( −k
( t − t )) 1]
1 01
Estructura bimodal
t ≤ <
0 t t
1 02
T tr. (°C) A ajust. A med.
625 0.75 0.89
650 0.7
675 0.66 0.78
700 0.7 0.85
725 0.75 0.74
A: fracción de granos pequeños
n
n
y = A [ 1−
exp(
−k
( t −t
)) 1]
+ ( 1−
A)
[ 1−
exp(
−k
( t −t
)) 2]
1 01
2 02
t02≤ t

Conclusiones
Las condiciones de austenitización juegan un rol importante sobre :
* el crecimiento de grano ( distribución homogénea, heterogénea, …)
⇒ Se ha puesto en evidencia la existencia de una velocidad de calentamiento
crítica para la iniciación de un crecimiento anormal de los granos austeníticos,
para las aleaciones T91 y Eurofer97 (fenómeno que no parece existir en los
materiales no estabilizados al Ta o Nb – ej: LA12LC).
⇒ Esta velocidad tiene tendencia a disminuir con la T γ (1000-1100°C – gama típica
industrial) y parece desaparecer a T γ > 1100°C
⇒ Existencia de una “ ventana velocidad-temperatura” crítica
* la cinética de su descomposición isotérmica y anisotérmica en ferrita.
⇒ Cuantificación del efecto sobre las temperaturas de transformación y las
proporciones de fases obtenidas en enfriamiento (TRC) y en condiciones
isotérmicas (TTT)
⇒ A partir de una estructura de tamaño de grano heterogéneo, modelización de la
cinética isotérmica γ=>α por dos expresiones acopladas de JMAK.