Estudio fenomenológico y termodinámico de la sinterización de aceros rápidos pulvimetalúrgicos en atmósfera de nitrógeno

• Autores: Sixto Giménez Juliá
• Directores de la Tesis: Iñigo Iturriza Zubillaga (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Navarra ( España ) en 2002
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Javier Gil Sevillano (presid.), José Manuel Sánchez Moreno (secret.), José Manuel Torralba Castelló (voc.), Justino Fernández Díaz (voc.), Jose Ignacio Verdeja González (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física del estado sólido
      • Metalurgia
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología metalúrgica
      • Pulvimetalurgia
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• Resumen

  • El trabajo realizado en esta tesis doctoral está basado en el estudio de los aceros rápidos de herramienta M35MHV, T42 y M42Si sinterizados en atmósfera con diferentes presiones parciales de nitrógeno comprendidas entre 0.2 y 8 bar. Se ha estudiado experimentalmente la evolución de la sinterizabilidad de estas aleaciones con la presión parcial de N en términos de temperatura de sinterización óptima (TSO) y ventana de sinterización (VS). Este estudio se ha completado mediante la caracterización metalográfica, química y cristalográfica de las fases presentes en la microestructura.

    Los resultados obtenidos muestran que la sinterizabilidad de las aleacciones de acero rápido con un contenido de vanadio superior al 2% es función del contenido de nitrógeno captado por el acero durante la sinterización (aleaciones M35MHV y T42). A su vez, en estos aceros, el contenido de N captado depende de la presión parcial N en la atmósfera. En la composición M42Si (1.17% V), la presión parcial de N en la atmósfera no afecta a la sinterizabilidad de la aleación.

    La sinterizabilidad de las aleaciones empleadas se ha relacionado con su composición química y su interacción con la atmósfera de sinterización a través del cálculo termodinámico de diagramas de fase multicomponentes que se ha llevado a cabo con el software Thermo-Calc y la base de datos SSOL. El estudio realizado demuestra que la sinterización directa de los aceros empleados ocurre mediante un mecanismo supersólidus y tiene lugar en la zona del diagrama de fases L+y+M6C+M(C,N). Además existe una relación directa entre la sinterizabilidad de las aleaciones estudiadas y la separación entre las líneas de coexistencia de fases que limitan dicha zona del diagrama.

    La buena correspondencia obtenida entre sinterizabilidad y composición química a través de los diagramas de fase multicomponentes se ha utilizado para el diseño asistido por ordenador de aleaciones p