Revisión de Transformaciones de Fase en Estado Sólido de Aceros Empleando Técnicas de Análisis Térmico
Resumen
Los aceros son una aleación a base de hierro con contenidos de carbono inferiores al 2% denominados aceros al carbono, los cuales se clasifican, en bajo, medio y alto contenido de carbono. Una manera de mejorar las propiedades mecánicas de los aceros es mediante la adición de elementos de aleación. Otra forma es mediante la apliación de tratamientos térmicos, que consisten principalmente en someter el material a un ciclo térmico, por un tiempo definido y un enfriamiento posterior, causando cambios en su estructura cristalina y en su microestructura (transformaciones de fase). En estos casos, es deseable la transformación martensítica, fase más resistente, la cual ocurre cuando el material se somete a un enfriamiento rápido. Los análisis térmicos son una técnica utilizada para estudiar las propiedades de los materiales en función de la temperatura, se basan en medir cómo cambian algunas propiedades físicas o químicas de una sustancia a medida que se le aplica calor o se enfría. Durante el proceso de análisis térmico, un material se somete a un control preciso de la temperatura, ya sea mediante el calentamiento o el enfriamiento, y a lo largo de este proceso, se registran diversas propiedades del material, como su masa, volumen, entalpía, entre otras, y al final, los datos obtenidos permiten entender cómo se comporta el material en diferentes condiciones térmicas.
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Citas
https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/781/559_2005_ESIT_MAESTRIA_karina_alvarado.pdf?sequence=1
ASTM E1952-17, "Standard Test Method for Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity by Modulated Temperature Differential Scanning Calorimetry," ASTM International. Available: https://blog.utp.edu.co/metalografia/5-diagrama-hierro-carbono/
Báez, I. (2020). Métodos de elaboración diagramas TTT. En Studocu. Universidad de Guanajuato. Recuperado 27 de noviembre de 2023, de https://www.studocu.com/es-mx/document/utel-universidad-en-linea-de-mexico/quimica/diagramas-ttt-tratamientos-termicos/14307846
Bernal J. L. & Rangel S. (2010). Análisis metalográfico y térmico diferencial en una aleación Zn – Al. https://www.redalyc.org/pdf/942/94248264001.pdf
Bhadeshia, H. K. D. H. (2001). Martensite in steel: Strength and structure. Oxford University Press. https://www.academia.edu/39439184/Harry_Bhadeshia_Robert_Honeycombe_Steels_Microstructure_and_Properties_Third_Edition20190607_70016_1510lww
Brown, M. E. (1980). Introduction to thermal analysis: Techniques and applications. Kluwer Academic Publishers. https://es.scribd.com/document/397727706/Brown-Introduction-to-Thermal-Analysis-Techniques-and-Applications-pdf
Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2017). Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach. John Wiley & Sons.
https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook/tdg/TEKNOLOGI%20REKAYASA%20MATERIAL%20PERTAHANAN/Fundamentals%20of%20Materials%20Science%20and%20Engineering%20An%20Integrated%20Approach%20by%20William%20D.%20Callister,%20David%20G.%20Rethwisch%20(z-lib.org).pdf
Coeficiente lineal de expansión térmica (S/f). Netzsch. [Online]. Disponible: https://analyzing-testing.netzsch.com/es/training-know-how/glosario/coeficiente-lineal-de-expansion-termica-clte-cte
Dávila, J. L., & Galeas, S. (2011). Nuevos Materiales (1.a ed., Vol. 2). Victor Hugo Guerrero. https://www.researchgate.net/publication/262524558_Nuevos_Materiales_Aplicaciones_Estructurales_e_Industriales
De La Garza, A. (2009). Diseño y construcción de un dilatómetro de alta velocidad para el estudio de transformaciones de fase en materiales [Tesis de maestría]. Universidad Autónoma de Nuevo León. https://cd.dgb.uanl.mx/bitstream/handle/201504211/5001/20066.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Debenedetti, P. G., & Stillinger, F. H. (2001). Supercooled liquids and the glass transition. Nature, 410(6825), 259-267. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11258381/
El-Fallah, G. M. A. M. (2023). Dilatometric study of High silicon bainitic steels: Solid-state Transformations. Results in materials, 100430. https://doi.org/10.1016/j.rinma.2023.100430
Espin, M. J. (2017). Análisis de la distorsión en placas de acero soldadas siguiendo trayectorias con cambio de pendiente [Tesis de Maestria]. COMIMSA.
https://comimsa.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1022/316/1/TESIS%20MARIO%20ESPIN.pdf
Guo, Z., Lasne, P., Saunders, N., & Schillé, J. (2018). Introduction of materials modelling into metal forming simulation. Procedia Manufacturing, 15, 372-380.
https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.07.232
Gutierrez, C. E., Ruiz, C. D., Torres, C. A., Salinas, R. A., Deaquino, L. R. D., Bedolla, J. A. & Hernandez, B. C.A. (2023). Intercritical continuous cooling transformation diagram for the manufacture of low-alloyed low-carbon multiphase steels. Materials Letters, 331, 133528. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.133528
Haines, P. J. (2007). Principles of thermal analysis and calorimetry. Royal Society of Chemistry. https://books.google.com.mx/books?hl=es&lr=&id=obarDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA72&dq=%E2%80%A2%09Haines,+P.+J.+(2007).+Principles+of+thermal+analysis+and+calorimetry.+Royal+Society+of+Chemistry.&ots=zgwPgxCXex&sig=7co1aMC4TIK0qDikOhHpAd9QLBE#v=onepage&q=%E2%80%A2%09Haines%2C%20P.%20J.%20(2007).%20Principles%20of%20thermal%20analysis%20and%20calorimetry.%20Royal%20Society%20of%20Chemistry.&f=false
Henning, R. J. (2010). Differential Scanning Calorimetry. In Characterization of Materials (pp. 133-155). Springer.
Hillert, M. (2007). Phase Equilibria, Phase Diagrams and Phase Transformations: Their Thermodynamic Basis. Cambridge University Press.
https://doi.org/10.1017/CBO9780511812781
Idarraga-Giraldo, S., Figueroa-Calle, S., Vargas-Bermúdez, F. A., Mesa-Toro, C. M., & Gil-Durán, S. (2020). Utilización de chamota posconsumo en la formulación de una pasta refractaria como sustitución de la alúmina | Revista ION.
https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistaion/article/view/11026
Kittel, C. (2005). Introduction to Solid State Physics. John Wiley & Sons.
https://www.eng.uc.edu/~beaucag/Classes/AdvancedMaterialsThermodynamics/Heat%20Capacity%20Books/Charles%20Kittel%20-%20Introduction%20to%20Solid%20State%20Physics-Wiley%20(2005).pdf
Laboratorios. (s/f). CIMAV [Online]. Available: https://cimav.edu.mx/laboratorios/analisis-termico/
Liu, M., Bernhard, M., Kawuloková, M., Walek, J., Kern, M., Zlá, S., Presoly, P., Smetana, B., Tkadlečková, M., Xu, G., Kang, Y., & Bernhard, C. (2023). Decomposition of γ-Fe in 0.4C–1.8Si-2.8Mn-0.5Al steel during a continuous cooling process: A comparative study using in-situ HT-LSCM, DSC and dilatometry. Journal of Materials Research and Technology, 24, 3534–3547. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.04.009
Manich A. M., Carrilla J., Vilchez S., Castellar de M. D., Oller P. y Erra P., “Study of the Wool Fine Structure by Thermal Analysis”, IIQAB, Sep. 2004.
McCullough, J. P. (2009). Thermal analysis. John Wiley & Sons.
https://www.researchgate.net/profile/Abdelkader-Bouaziz/post/Can_you_recommend_a_textbook_for_DSC_technique/attachment/5eb672d9c005cf000189469f/AS%3A889208587694080%401589015256404/download/5-Thermal+analysis+of+polymers_+fundamentals+and+applications.pdf
Merino, M. C. (2012). Diagramas y transformaciones de fase 7. Transformaciones en estado sólido. Difusionales y no difusionales. Reduca.
https://www.revistareduca.es/index.php/reduca/article/view/943/960
Mesa D. H. & A. Zapata (2005). Consideraciones sobre aplicaciones tecnológicas de transformaciones de fase en aceros. Scientia Et Technica, XI (27),115-120. ISSN: 0122-1701. https://www.researchgate.net/publication/49588091_CONSIDERACIONES_SOBRE_APLICACIONES_TECNOLOGICAS_DE_TRANSFORMACIONES_DE_FASE_EN_ACEROS
Miller, C. A., & Noyes, R. M. (1988). Introduction to Thermal Analysis, Differential thermal analysis. Wiley. https://link.springer.com/book/10.1007/978-94-009-1219-9
Mittemeijer, E. J., & Welzel, U. (2013). The kinetics of phase transformations in metals. In Fundamentals of Materials Science and Engineering (pp. 441-502). Springer. https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook/tdg/TEKNOLOGI%20REKAYASA%20MATERIAL%20PERTAHANAN/Fundamentals%20of%20Materials%20Science%20and%20Engineering%20An%20Integrated%20Approach%20by%20William%20D.%20Callister,%20David%20G.%20Rethwisch%20(z-lib.org).pdf
Nishinaga, T. (2012). Crystal Growth Technology: From Fundamentals and Simulation to Large-scale Production. John Wiley & Sons.
Nishiyama, Z. (2012). Martensitic transformation. Elsevier.
https://www.perlego.com/book/1873580/martensitic-transformation-pdf
Ochoa J. L., G. González, & L. Lozada. (2012). Trasformación microestructural in situ y su correlación con la resistividad eléctrica en la aleación de aluminio AA-6061. ISSN: 0255-6952.
https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0255-69522012000200004
Paucar, C. G. (2016). Vitrocerámicos con bajo coeficiente de expansión térmica obtenidos por sinterización con cristalización concurrente en partículas vítreas de Li2O.Al2O3.XSiO2 [Tesis Doctoral]. Universidad Autónoma de Madrid.
https://repositorio.uam.es/bitstream/handle/10486/670789/paucar_alvarez_carlos_guillermo.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Porter, D. A., & Easterling, K. E. (1992). Phase Transformations in Metals and Alloys. CRC Press. https://gateformme.wordpress.com/wp-content/uploads/2017/04/phase-transformations-in-metals-and-alloys.pdf
Reed-Hill, R. E., & Abbaschian, R. (2009). Physical Metallurgy Principles. PWS Publishing Company. https://sku.ac.ir/Datafiles/BookLibrary/46/Physical%20Metallurgy%20Principles%20(2009).pdf
Shackelford J. F. (2015). Introduction to Materials Science for Engineers. CRC Press. https://industri.fatek.unpatti.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/060-Introduction-to-Materials-Science-for-Engineers-James-F.-Shackelford-Edisi-8-2015.pdf
Speyer, R. F. (1994). Thermal analysis of materials. https://doi.org/10.1201/9781482277425
Temperatura de transición vítrea (S/f-b). Netzsch. [Online]. Available: https://analyzing-testing.netzsch.com/es/training-know-how/glosario/temperatura-de-transicion-vitrea
Universidad Tecnológica de Pereira, (2013), “Diagrama Fe-C,”. [Online].
https://blog.utp.edu.co/metalografia/5-diagrama-hierro-carbono/
Villa, M., Grumsen, F. B., Niessen, F., Dahmen, T., Cao, L., Reich, M., Kessler, O., Huang, X., & Somers, M. A. J. (2023). Aging 17-4 PH Martensitic stainless steel prior to hardening: Effects on martensitic transformation, microstructure and properties. Materialia, 32, 101882. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2023.101882
White, J. R., & Bernhardt, A. F. (2010). Handbook of Optical and Laser Scanning (p. 559). CRC Press.
Ysava V. & Luiggi N. (2011). Transformaciones de fases en aceros de bajo carbono. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-40652011000400008
Zhang, R., He, J., Xu, S., Zhang, F., & Wang, X. (2023). Exploring the mechanism of solid-state transformation Σ → Γ during homogenization in 7MO super austenitic stainless steel. Journal of materials research and technology, 26, 999-1005. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.07.221
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