Cinética de Recristalización en Aleaciones Bifásicas

Abstract

El estudio de la cinética de recristalización de aleaciones bifásicas es de gran importancia, pues se puede predecir la microestructura del material luego del tratamiento térmico correspondiente.
Para ello, se presenta un algoritmo que permite simular la recristalización en sistemas bifásicos, basado en un autómata celular con reglas de selección que usan el método de Monte Carlo. El mismo permite variar: la energía de borde de grano y la auto difusión del material, el tamaño y la fracción de partículas de segunda fase, la temperatura del ensayo, el porcentaje de trabajo en frío y la distribución de densidad de dislocaciones de la probeta. Además, mediante un proceso de crecimiento normal de grano, el algoritmo permite que la nueva fase recristalizada siga evolucionando en el tiempo.
Los resultados muestran la evolución de la recristalización en el tiempo, mostrando el característico perfil en S o sigmoidal de las curvas de recristalización, donde la velocidad de transformación es baja en el comienzo de la misma y al finalizar, pero rápida en los estadios intermedios.
También se estudian los efectos del aumento de la temperatura de ensayo y del porcentaje de trabajo en frío en la cinética del proceso de recristalización.
Por otra parte, los resultados obtenidos de las simulaciones se analizan mediante la ecuación Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami (KJMA), que describe las transformaciones de fase a temperatura constante, observando cómo varía el coeficiente de Avrami (n) con la distribución de partículas de segunda fase y con la temperatura del ensayo.