Análisis del efecto de la velocidad de deformación en un acero TWIP Fe-22Mn-10Cr-0,6C

Abstract

En el marco de esta investigación, se abordó minuciosamente el comportamiento de un acero TWIP Fe-22Mn-10Cr-0,6C en ensayos de tracción sujetos a cuatro diferentes velocidades de deformación. El objetivo central de este estudio consistió en analizar la respuesta de este material ante la deformación plástica y los mecanismos de endurecimiento que entran en juego en este proceso. Para ello, se empleó el cálculo del índice de sensibilidad a la velocidad de deformación, tanto para el límite elástico o esfuerzo de fluencia, como para una deformación plástica significativa, representada por un grado de 0,17. De acuerdo con estudios previos, el esfuerzo de fluencia aumentará en menor medida conforme se incremente la velocidad de deformación aplicada. Los resultados obtenidos en este estudio confirmaron esta tendencia, revelando un índice cercano a 0,0064, lo que implica un aumento en el esfuerzo de fluencia, aunque de manera relativamente moderada. Por otro lado, el índice de sensibilidad para la deformación plástica fue negativo, aproximadamente -0,0065, indicando así una disminución en la resistencia del material a medida que la velocidad de deformación aumentaba, aunque este efecto se mostró en un nivel menor. La influencia del incremento en la velocidad de deformación se evidenció de manera directa en los mecanismos de endurecimiento del acero, especialmente en lo concerniente al envejecimiento por deformación dinámica (Dynamic Strain Aging). Este fenómeno se vio afectado por el aumento en la velocidad de avance de las dislocaciones, lo que redujo el tiempo disponible para el bloqueo proporcionado por las atmósferas formadas por los dipolos de Mn-C. Este efecto se materializó en las curvas esfuerzo-deformación, donde se observó una disminución gradual en la magnitud y frecuencia de las fluctuaciones asociadas al fenómeno PLC (Portevin-Le Chatelier) conforme la velocidad de deformación aumentaba. Esta disminución en la influencia del PLC podría interpretarse como una adaptación del material a las condiciones de deformación más rápidas, donde otros mecanismos de endurecimiento podrían tener una mayor predominancia.