Nuevas uniones bimetalicas. Relacion microestructura-propiedades mecanicas. Modelizacion del comportamiento mecanico

Resumen

Se han obtenido uniones bimetalicas por difusion en estado solido entre nibio-acero de alta resistencia y niobio-spueraleaciones de base niquel, utilizando tecnicas de compresion isostatica en caliente, compresion axisimetrica en caliente y compresion plana en caliente. Las microestructuras resultantes del proceso de difusion se han analizado por microscopia optica, microscopia electronica de barrido y microscopia electronica de transmision. La resistencia mecanica de las uniones se ha medido a temperatura ambiente y a elevadas temperaturas. Se ha realizado el estudio fractografico y de dispersion de rayos x para determinar la relacion entre la microestructura y los modos de fallo. Por medio de ensayos experimentales y de simulaciones por el metodo de los elementos finitos, se ha provado que la ley de mezclas propuesta por arkulis, basada en un modelo de iso-tension, es un buen modelo para estimar la resistencia a la compresion de un conjunto bimetalico tipo sandwich en condiciones planas de deformacion. Un tubo bimetalico comercial se ha utilizado para obtener datos experimentales del comportamiento mecanico a temperatura ambiente de materiales bimetalicos no simetricos sometido a traccion uniaxial. Estos resultados se han comparado con los obtenidos por el metodo de los elementos finitos, y ambos se han utilizado para discutir una ley de mezclas basada en un modelo de isodeformacion. Tambien se ha considerado la influencia que tiene la diferencia entre las propiedades mecanicas de ambos componentes. Finalmente, los estudios fractograficos y el analisis de los resultados obtenidos en las simulaciones han permitido determinar el modo de fallo de estos materiales y su dependencia de la microestructura de la intercara.