Errendimendu handiko materialen eta prozesuen garapena muturreko energia-baldintzetan aplikatzeko

AISI 310 altzairu herdoilgaitz austenitikoa (25Cr-20Ni) karga eta tenperatura altuko aplikazioetarako erabili ohi da, tenperatura altuekiko erresistentzia handia eta fluentziagatiko deformazioarekiko, korrosioarekiko eta oxidazioarekiko erresistentzia bikaina konbinatzen baititu.

Hala ere, produktibitatean eta iraunkortasun-eskarietan etengabe hobekuntzak bilatuz, altzairu austenitiko urtuen familia berri bat diseinatu da, altzairu herdoilgaitzezko arrabolen eta habeen fluxuarekiko erresistentzia hobetzeko.

Pieza horiek altzairu gordinezko xaflak beroko estanpazio bidezko austenizazio-labean garraiatzen dituzte, eta etengabe 930°C-ko tenperatura altuetan (batzuetan 1000°C) eta karga eta higadura esanguratsuekin lan egiten dute. Calphaden oinarritutako simulazio termodinamikoko tresnak erabilita hiru aleazio berri diseinatu ziren.

C, Mo, W eta Nb-ren gehigarri txikiak proposatu ziren, baita Cr eta Ni-ren edukien aldaketak ere, fluentziarekiko erresistentzia hobetzeko. Fluentzia-probak egin ziren bi proba-baldintzatan: 930°C/48MPa eta 950°C/25MPa, hurrenez hurren.

Zehazki, proposatutako aleazioetako batek (2. aleazioak) ezohiko fluentzia-propietateak erakutsi zituen; fluentzia bidezko hausturaren ondoriozko balio-bizitza, bi proba-baldintzetan, gaur egun erabiltzen den AISI 310arena baino sei aldiz handiagoa izan zen, gutxi gorabehera. Aleazio horren fluentzia-propietateak are gehiago hobetu ziren hidrosolidifikazio-prozesua erabiliz proba-barrak eta osagaien (habeen) antzeko geometriak fabrikatzeko, grabitate konbentzionalaren bidezko galdaketa-prozesuarekin alderatuta. Mikroegituraren ikerketa aurreratua egin zen eremu-igorpeneko ekorzte-mikroskopio elektronikoan, eta, horretarako, energia dispertsiboko X izpien espektroskopia eta elektroien atzerabarreiadurako difrakzioa erabili ziren fluentzia-probako laginetan eta egoera gordinean, aleazio eta fabrikazio-prozesu desberdinetan mikroegitura-bilakaera behatzeko.

Finantziazioa: Ikerketa hau Europar Batasunak diruz lagundutako Hipermat proiektuaren (958196 zka.) baitan egin da.