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270ANALES DE MECÁNICA DE LA FRACTURA Vol. 20 (2003)A 840ºC, para la más baja velocidad de deformación(10 -4 s -1 ) (Fig. 6) la fractura es claramenteintergranular, pero su aspecto es algo diferente al queaparece para velocidades de deformación más rápidas.-4 -1Fig. 6 Probeta ensayada a 840ºC y 10 sFig. 4 Probeta ensayada a 840ºC y 3⋅10 -4 s -1A 710ºC y para la velocidad de deformación másrápida (véase Fig. 7), la fractura se produce pordecohesión intergranular combinada con algo defractura dúctil. Esta temperatura es inferior a A 1 , yteóricamente toda la austenita ha transformado enperlita durante la deformación, sobretodo para lasvelocidades de deformación más lentas, y es posibleque la transformación no hubiera finalizado para lavelocidad que se está evaluando, a pesar de que en lafractografía se observa una gran cantidad de perlita(alguna de la cual podría haber aparecido durante elenfriamiento posterior al ensayo).Fractográficamente tanto las probetas ensayadas a650ºC como las ensayadas a 590ºC, presentandecohesión intergranular (Fig.8) con algunas zonasdonde el mecanismo de daño presente es lacoalescencia de microcavidades (Fig. 9 y 10)posiblemente en los granos ferríticos, dado que estafase es más blanda que la perlita.Fig. 5 Formación de grietas por deslizamiento en ellímite de grano [5]Fig. 7 Probeta ensayada a 710ºC y 10 -3 s -1
ANALES DE MECÁNICA DE LA FRACTURA Vol. 20 (2003) 2716. DISCUSIÓNDentro de la zona monofásica austenítica y a altastemperaturas, condiciones en las que se esperarecristalización dinámica [4], el acero muestra una granductilidad (grandes reducciones de área) asociada adeformación controlada por deslizamiento en límite degrano.-4 -1Fig. 8 Probeta ensayada a 650ºC y 10 s-4 -1Fig. 9 Probeta ensayada a 650ºC y 3⋅10 sFig. 10 Probeta ensayada a 590ºC y 10 -4 s -1A medida que disminuye la temperatura, dentro delintervalo austenítico, y antes de alcanzar A 3 ,temperatura a la que se empieza a formar ferrita, seobserva una pérdida de la ductilidad. Estecomportamiento observado por otros autores en acerosde medio carbono [6], puede estar asociado a laaparición de una fina película de ferrita inducida pordeformación en los bordes de los granos austeníticos[7]. La presencia de la ferrita inducida por deformaciónestá controlada tanto por la temperatura como por lavelocidad de deformación (de hecho tiempo), por loque para velocidades de deformación elevadas, laferrita no se puede formar porque dispone de menostiempo para su transformación durante el ensayo [6].Esto explicaría la brusca caída de la ductilidad a 840ºCpara la velocidad de deformación 1·10 -4 s -1 que seobserva en la Fig. 2. La fractografía de esta mismaprobeta (Fig. 6) presenta un aspecto diferente al de lasprobetas ensayadas a la misma temperatura pero amayores velocidades de deformación las cuales tienenun comportamiento más dúctil. Se observa una fuertedecohesión intergranular que podría debersejustamente a la existencia de ferrita inducida pordeformación. Ésta aparecería como una fina capa enlos bordes de grano austeníticos, provocandoincompatibilidad de las deformaciones plásticas entrela austenita y la ferrita, ya que esta última fase esmucho más blanda a la misma temperatura. Estaincompatibilidad, eventualmente formará una grietaprovocando finalmente fractura intergranular de losgranos de austenita [7]. Otros autores [8] en aceros alcarbono asocian esta caída de ductilidad antes de A 3 ala precipitación de nitruro de aluminio en los límites degrano. Esta precipitación además puede ir combinadacon la propia transformación de austenita a ferrita,puesto que el AlN es menos soluble en la ferrita. Estosmismos autores reconocen que es necesario que elproducto de concentraciones de [N]·[Al] supere 0.002,cosa que no ocurre en el presente caso, aunque escercano (0.0017). En todo caso, para poder confirmaresta precipitación de AlN o de ferrita inducida pordeformación son necesarios estudios adicionales.Las probetas ensayadas a 770ºC se encuentran en elintervalo de temperaturas para las que empieza atransformar la austenita a ferrita en condiciones deequilibrio. Para las condiciones de ensayo cabesuponer la existencia de ferrita primaria en los límitesde grano austeníticos en capas cada vez más gruesaspara temperaturas decrecientes. Esto produciría unaincompatibilidad de las deformaciones similar a la ya
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