Seguridad Industria Temperatura de Transformación de materiales

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TEMA TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN DE LOS METALES

RESUMENEn el presente texto se analizara los principales conceptos necesarios para comprender en qué consiste la Temperatura de Transformación de los Metales, así como también las aleaciones de metales los cuales alteran dicho temperatura,

FUNDAMENTO TEORICOSe define como temperatura de transformación de materiales a la temperatura a la que un cambio de fase se produce en un metal durante el calentamiento o enfriamiento del mismo. Estos puntos críticos se denotan por símbolos, por ejemplo, Ac1 la temperatura a la que la austenita comienza a formarse en la calefacción.Cambio de fase.- un cambio de fase es un proceso físico natural. Tiene la característica de tener un medio dado, con propiedades dadas y la transformación de algunos o todos de ese medio, en un nuevo medio con nuevas propiedades. Los cambios de fase son frecuentes y se encuentran en todas partes del mundo natural. Algunas técnicas de ingeniería explotar ciertos tipos de cambio de fase. En la termodinámica, un cambio de fase es la transformación de un sistema termodinámico de una fase a otra. En un momento de cambio de fase, las propiedades físicas pueden sufrir cambios bruscos, por ejemplo, el volumen de las dos fases pueden ser muy diferentes como se ilustra en la ebullición de agua líquida en forma de vapor.

El término es más comúnmente utilizado para describir lo cambios entre los estados sólido, líquido y gaseoso de la materia, en casos raros de plasma.

Martensita.- es el nombre que recibe la fase cristalina BCT, en aleaciones ferrosas. Dicha fase se genera a partir de una transformación de fases sin difusión, a una velocidad que es muy cercana a la velocidad del sonido en el material. Por extensión se denominan martensitas todas las fases que se producen a raíz de una transformación sin difusión de materiales metálicos.

Transformación Austenita – Martensita.- En un acero eutectoide se produce martensita cuando el enfriamiento es tan rápido que se evita la nariz de la curva de transformación (TTT), la transformación de la austenita se realiza con fuerte desequilibrio bajo 220°C (428 ºF).

Temperaturas de transformación Temperatura de inicio martensita (MS): la temperatura a la que la transformación de

austenita a martensita comienza el enfriamiento. La temperatura final martensita (R): la temperatura a la que la transformación de

austenita a martensita finaliza el enfriamiento. Temperatura de inicio Austenita (As): la temperatura a la que la transformación de la

martensita a austenita comienza el calentamiento. La temperatura final Austenita (AF): la temperatura a la que la transformación de la

martensita a austenita termina en la calefacción.

Las definiciones de estas temperaturas se muestran en la figura. Especificaciones de los materiales de NiTi se definen generalmente por una de estas temperaturas de transformación

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(o más comúnmente como AF), mientras que temperaturas de transformación (TTR) es un término genérico utilizado para describir la gama de estas temperaturas.

Definición de las temperaturas de transformación, lo que, AF, y la Sra. Mf

Medición temperaturas de transformaciónLas temperaturas de transformación son típicamente determinados por calorimetría diferencial de barrido (DSC), que mide el flujo de calor entre la muestra de NiTi y el medio ambiente en función de la temperatura (ASTM F2004). La figura muestra una curva típica de DSC y la medición de las temperaturas de transformación de una aleación NiTi.

Una curva de DSC típico de una aleación NiTi

Histéresis típica de las aleaciones de NiTiPara las aleaciones binarias NiTi, la histéresis es normalmente de 30 a 40 ° C térmicamente y de 30 a 50 ksi (200 a 350 MPa) mecánicamente. De histéresis puede ser manipulado por las adiciones de aleación. Por ejemplo, la adición de cobre a NiTi puede reducir la histéresis térmica para tan bajo como 15 ° C, mientras que en una aleación de niobio NiTiNb ternario (aleación X), que volverán a aumentar hasta un máximo de 120 ° C.

Influencia de las temperaturas de transformación y las características mecánicasLas temperaturas de transformación pueden influir en la composición del material, la cantidad de trabajo en frío y tratamiento térmico junto con la aplicación de los parámetros relacionados, como el estrés externo.

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Temperatura de transformación activa Contrariamente a las temperaturas de transformación intrínseca de aleación que normalmente representan las temperaturas de transformación de materiales en el estado completamente recocidos a nivel lingote, las temperaturas de transformación activa caracterizar la transformación del material a nivel de producto final.

CONCLUCIONES – RECOMENDACIONES La temperatura de transformación de los materiales se la debe de tomar muy en cuenta

en procesos donde la acción involucre cambios bruscos de temperatura lo cual producirá un cambio de fase del metal, como por ejemplo en el proceso de soldadura.

Todos los metales puros o aleaciones poseen una temperatura de transformación la cual se denotara con símbolo, estos límites de temperatura deben ser considerados y analizados en profundidad de tal manera de verificar que no se comprometa la integridad del material cuando se aplique algún tipo de proceso.

Existen aleaciones en el mercado los cuales si son aplicados de una manera adecuada pueden aumentar o disminuir el nivel de la temperatura de transformación.

ENLACES WEB http://metals.about.com/library/bldef-Transformation-Temperature.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Austenitahttp://en.wikipedia.org/wiki/Phase_transitionhttp://www.memry.com/resources/faq-temps.phphttp://www.uam.es/docencia/labvfmat/labvfmat/practicas/practica4/Martensita.htm