zLas causas del gran endurecimiento experimentado - U

zLas causas del gran endurecimiento experimentado por la martensita en los aceros, se
debe a que la martensita presenta prácticamente todos los mecanismos de
endurecimiento.
La transformación martensítica es un desplazamiento cortante de átomos, muy similar al
maclaje, con la diferencia de que el producto de la transformación posee una estructura
diferente a la de la fase que la origino. En el acero, la fase original es austenita, que es una
solución solida fierro carbono FCC y la martensita es tetragonal centrada en el cuerpo,
esto provoca un endurecimiento por segunda fase, además de un endurecimiento por
límite de fase.
La transformación martensítica en el acero se da durante el enfriamiento rápido de la
austenita, lo que impide la difusión de carbono para formar cementita, obligando a que la
red FCC se reacomode en una tetragonal, a través de una deformación de corte de toda la
zona del cristal que sufre la transformación, sin que exista difusión; por ello se llama
transformación adifusional. En el enfriamiento rápido, no hay tiempo para la difusión del
carbono y la red FCC se transforma en una red tetragonal centrada en el cuerpo que está
implícita en la red FCC (dibujo). Para lograr este reacomodo la red de átomos de fierro
sufre una pequeña distorsión de corte llamada distorsión de Bain
La martensita se forma a partir de un núcleo y se expande en una región completa del
cristal, que cambia de orientación y de estructura, produciendo una deformación cortante
y una expansión en volumen. Este cambio de forma y tamaño provoca una deformación
plástica en el material, a un lado de la placa transformada, que eleva la densidad de
dislocaciones y produce endurecimiento por deformación. El cambio de orientación
también produce un relieve, cuando la martensita se forma cerca de una superficie libre.
A nivel microscópico la martensita puede verse como una seria de placas alteradas de
austenita con una fuerte deformación (alta densidad de D’s), y la placa de martensita,
similar a una macla, pero con estructura tetragonal.
En el microscopio metalográfico, se observa las regiones donde hubo transformación y las
regiones de austenita que no transformaron, termodinámicamente es muy difícil un
transformación al 100%, por lo que siempre existe una cantidad de austenita retenida. Las
microestructuras de la martensita, se clasifican en agujas, placas y lenticular.
Finalmente, existen aglomerados de carbono, semejantes a las partículas coherentes
dentro de las zonas transformadas de la martensita, lo que produce un endurecimiento
adicional.
Endurecimiento por martensita se debe
1. Dificultad para mover dislocaciones en las regiones deformadas de austenita
2. A los límites de placa de martensita, que son obstáculos para el paso de las
dislocaciones, por el cambio de orientación y el cambio de estructura
3. Endurecimiento dentro de la placa de martensita
a. La red tetragonal poco compacta, estructura BCT (red tetragonal centrada
en el cuerpo)
b. Pocos sistemas de deslizamiento producto de la estructura
c. Endurecimiento por los átomos intersticiales de carbono, al estar en los
intersticios de la red hace que las dislocaciones sean más difícil de moverse.
( Disolución solida) a mayor C, mayor dureza
d. Endurecimiento por partículas finas coherentes. ¿?
Martensita es una disolución solida sobresaturada de carbono en un hierro tetragonal.
e.