Estudio de la cinética de crecimiento de grano normal y anormal y su evolución estadística

• Autores: Eduardo Flores Castro
• Directores de la Tesis: José Manuel Prado Pozuelo (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 1997
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Josep Antoni Planell Estany (presid.), José María Cabrera Marrero (secret.), Antonio Roca García (voc.), Francesc Guiu (voc.), Salvador Domingo (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de materiales
      • Propiedades de materiales
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• Resumen

  • La presente tesis aborda principalmente tres cuestiones. Por un lado, se realiza un exhaustivo analisis de las teorias de crecimiento de grano mas importantes (zener, hillert, gladman y rios). A traves de algunas modificaciones introducidas en los modelos de hillert y gladman, estos se llegan a unificar con el modelo de rios. Por otro lado se pone de manifiesto que dichas expresiones tienden a fallar cuando las fracciones de volumen de precipitados son elevadas. Ello se asocia al aumento de probabilidad de aglomeracion de las particulas, y por lo tanto a una disminucion del area efectiva de control de los precipitados. En este sentido, se pone en evidencia el fenomeno de aglomeracion de precipitados en fundiciones de hierro y en aceros con perlita globulizada. Se presenta un modelo simple que explica como varian los % de aglomeracion con las fracciones en volumen. Ademas, se desarrolla un programa de ordenador para simular la nucleacion de precipitados al azar, encontrandose que el valor critico en donde todos los precipitados se tocan entre si, esta proximo al obtenido experimentalmente. Asimismo se analiza el efecto que tiene el fenomeno de aglomeracion de particulas sobre el crecimiento de grano, a traves de la consideracion de un radio efectivo de particula. Estas modificaciones predicen fracciones en volumen a partir de las cuales la segunda fase ya no debe ser tratada como precipitado. Finalmente la tesis se centra en la deteccion del crecimiento de grano anormal, tipico de aleaciones con particulas de segunda fase inestables. Se propone un algoritmo para detectar y separar una poblacion anormal de granos utilizando para ello la desviacion estandar del logaritmo de los diametros con valor critico de 0.57. Para ello se efectua un estudio experimental con aceros microaleados de medio carbono. Esta propuesta se compara con otros metodos y se somete a prueba con otros resultados reportados en la literatura e incluso con