Abstract

Se analiza la transformación martensítica inducida por esfuerzos y deformación en un acero austenítico Fe-Ni-C mediante deformación isotérmica por tensión, en el rango de temperaturas comprendido entre –60 y 100 °C. Los principios básicos de la termodinámica y la cinética se aplican al análisis de la martensita inducida por esfuerzos (MES), y la martensita inducida por deformación (MDE). De igual forma, se ha establecido la dependencia entre la morfología y la temperatura, para los dos tipos básicos de martensita mencionados. La formación de MES y MDE ha sido explicada a través del criterio de energía mecánica (CEM) y del criterio de bandas de deformación (CBD) respectivamente, los cuales son analizados de manera breve. Las estructuras martensíticas fueron estudiadas mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (MEB) y análisis de imágenes. Para la aleación estudiada (Ms = –30 °C), la MES se formó entre –60 y 28 °C y la MDE a temperaturas mayores a 28 °C. La MES presentó una morfología lenticular y se formó tanto en el rango elástico como en el plástico, mientras que la MDE sólo se formó en el rango plástico, presentando una morfología de paquete. En general, la fracción total de martensita formada disminuyó con el incremento de la temperatura, alcanzando un valor de 0,93 a –60 °C y 0,21 a 100 °C. Se observó que la resistencia disminuye progresivamente con el aumento de la temperatura, mientras que la ductilidad aumenta desde –60 y hasta 0 °C, para luego disminuir hasta los 100 °C. La mejor combinación de resistencia y ductilidad se presentó a los 0 °C, siendo el esfuerzo real uniforme máximo: σu = 975 Mpa y la deformación real de fractura: εf = 0,54. Para ésta condición, la microestructura obtenida fue de lentes de martensita fuertemente orientadas y de gran tamaño. Alrededor de los 20, y hasta los 28 °C, aparece un sub-tipo de la MES denominado “martensita butterfly” (MBT), la cual se considera una estructura de transición entre la MES (“martensita lenticular” ó ML) y la MDE. Finalmente se destaca la importancia tecnológica del efecto TRIP (“transformación inducida por plasticidad”), el cual sigue siendo hoy en día objeto de diversas investigaciones en la ciencia de los materiales.