https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/5100 2026-04-18T09:18:22Z 2026-04-18T09:18:22Z Zapot Cervantes, Javier Isaac https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/7923 2022-09-06T14:49:58Z 2022-08-01T00:00:00Z

Análisis microestructural y mecánico de uniones soldadas por arco eléctrico en aceros automotrices de medio manganeso Zapot Cervantes, Javier Isaac Debido a los requerimientos de la industria automotriz, los aceros de medio Mn son atractivos para su aplicación en innumerables componentes de la estructura de un automóvil, gracias a la excelente combinación de alta resistencia y elongación. Sin embargo, durante el ensamble del vehículo es necesario establecer un método apropiado de unión, por tal motivo, en la presente investigación se consideró la variante del proceso MIG conocida como soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW, flux cored arc welding) como una alternativa a los procesos utilizados en la industria automotriz, ya que al ser aceros de reciente desarrollo es difícil encontrar un material de aporte con la misma composición química, por lo que representa una oportunidad en el área investigación para evaluar la influencia del proceso de soldadura en la microestructura, propiedades mecánicas en tensión y microdureza. La composición nominal del acero estudiado fue la siguiente Fe-0.14C-1.5Al-1.7Si-6.5Mn-0.1Nb (% en peso) y para la caracterización de las fases en cada etapa se utilizó un microscopio óptico (MO), un microscopio electrónico de barrido (MEB) y un difractómetro de rayos X (DRX), se encontró que las fases que componen la microestructura de partida consiste de una mezcla de martensita α’, ferrita α, austenita retenida ϒ R y carburo de niobio (NbC). Después del proceso de soldadura, se realizó la caracterización e identificación de fases en la zona de fusión (ZF), en donde se encontró una microestructura totalmente martensítica mientras que en la zona afectada térmicamente (ZAT), se encontró que la fase predominante fue la α´ de alta dureza y una pequeña fracción de ϒ R. Además, se estimó analíticamente que en la ZAT se alcanzaron temperaturas entre los 1,500 °C y 950 °C, lo que originó la disolución parcial de los carburos de niobio (NbC) preexistentes en el acero y en consecuencia, se tuvo un crecimiento de grano de austenita ϒ, por lo tanto, se identificó a la ZAT como un sitio promotor de propagación de grietas durante los ensayos de tensión con una disminución de resistencia de 1,500 MPa a 1,300 MPa. Por lo cual, para lograr incrementar la elongación se aplicó un tratamiento térmico de recocido intercrítico que promovió el aumento de la fracción de las fases α y ϒ R.; Due to requirements of automotive industry, medium-Mn Steels are attractive for their application in several components, due to their combination of high strength and excellent elongation. Nevertheless, a reliable method for joining them should be established. The influence of the Flux Cored Arc Welding (FCAW) on microstructure, tensile properties and microhardness was investigated in this work, it is important to emphasize that these recently developed steels with complex chemical composition represent an opportunity to evaluate FCAW as an alternative to the frequently welding process used in automotive industry. The following composition Fe-0.14C-1.5Al-1.7Si-6.5Mn-0.1Nb (wt.%) was analyzed and phase identification by optical microscope, scanning electron microscope and X-ray diffraction was carried out. It was found that initial microstructure consisted of α ’-martensite, α -ferrite, ϒ R retained austenite and niobium carbide (NbC). Fusion zone (FZ) exhibited a microstructure composed completely of martensite. Adjacent to FZ, microstructure of base material (BM) was modified and heat-affected zone (HAZ) was originated. Peak temperatures between 1,500 °C and 950°C led to partial dissolution of niobium carbides (NbC) and growth of austenite grains. Low elongation and brittle martensite were formed because of high cooling rate experimented in this zone, for this reason HAZ was the most common failure site during tensile tests; ultimate tensile strength decreased from 1,500 MPa to 1,300MPa. There were not changes on microstructure in BM, although, heat input promoted a tempering effect. However, to increase elongation, an intercritical annealing was applied, which involved the formation of α and ϒ R phases instead α ´.

2022-08-01T00:00:00Z Hernández Miranda María Guadalupe https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/7738 2022-09-05T17:01:05Z 2017-02-01T00:00:00Z

Efecto de la deformación plástica y del recocido intercrítico sobre la inhibición del crecimiento de grano columnar en aceros eléctricos no orientados Hernández Miranda María Guadalupe El crecimiento de grano columnar es un método eficiente para mejorar el comportamiento magnético de estos aceros eléctricos no orientados. Recientemente, se reportó una ruta de procesamiento alterna para la fabricación de estos aceros. A diferencia de la ruta de procesamiento convencional, el acero laminado en caliente, es sometido a un recocido intercrítico antes del proceso de laminación en frío. Se observó que durante el recocido en la región bifásica, el crecimiento columnar es promovido debido a una intensa decarburación la cual induce la transformacion isotérmica γ-Fe → α-Fe. Desafortunadamente, después del proceso de laminación en frío y recocido intercrítico subsecuente, no se obtuvo la microestructura columnar. Sin embargo, el desarrollo de granos columnares antes del proceso de laminación en frío permitió una reducción en las pérdidas de energía del producto final de 37% y una reducción en el tiempo de procesamiento de más de 12h a menos de 3h. Desde el punto de vista científico y tecnológico, la reducción en las pérdidas de energía y en el tiempo de procesamiento representan una gran motivación para investigar los factores que inhiben el crecimiento de grano columnar después del proceso de laminación en frío y el recocido subsecuente. El conocimiento de dichos factores permitirá establecer las condiciones de procesamiento óptimas que permitan su desarrollo y de esta manera optimizar el comportamiento magnético de estos aceros. En el presente trabajo de investigación se estudiaron los efectos de la deformación plástica y del recocido intercrítico sobre los factores que ihniben el crecimiento de grano columnar en aceros eléctricos no orientados.; Columnar grain growth in non oriented electrical steels is an efficient method to optimize the magnetic behavior of these steels. Recently, it was reported an alternative processing route for the manufacture of non oriented electrical steels. The main difference between the conventional and the alternative processing route, is the annealing of the hot-band prior to cold-rolling. It was observed that annealing in the two phase field region favors columnar grain growth due to an intense decarburization which in turns induces the isothermal γ-Fe → α-Fe transformation. Unfortunately, after cold rolling and subsequent intercritical annealing, the columnar grain growth was inhibited. Eventhough the columnar microstructure was not obtained in the final product, the development of columnar grains during the hotband annealing, allowed a reduction of the energy losses in the final product of about 37%, and a reduction in the processing time from more than 12 h to less than 3 h. From the scientific and technological point of view, the reduction in both the energy losses and the processing time represent a great motivation to investigate the factors that inhibit the columnar grain growth after cold-rolling and subsequent annealing. From the knowledge of these factors, it will be possible to establish the optimum processing conditions to promote the columnar grain growth and optimize the magnetic behavior of these steels. In the present research, there were studied the effects of plastic deformation and annealing in the two phase field region on the factors that inhibit the columnar grain growth in non oriented electrical steels.

2017-02-01T00:00:00Z Cerda Vázquez Perla Julieta https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/7740 2022-09-27T16:20:15Z 2017-06-01T00:00:00Z

Simulación Computacional de la Deformación Severa y la Recristalización de una Aleación de Aluminio 7075 y su Validación Experimental Cerda Vázquez Perla Julieta La simulación computacional de los cambios microestructurales que ocurren durante los procesos de deformación plástica severa son muy importantes para su optimización, ya que los estudios experimentales representan una alta inversión de tiempo y dinero. Mediante la simulación computacional de los procesos de deformación plástica severa, es posible evaluar no solo la deformación efectiva y los esfuerzos generados, sino también la fracción recristalizada, el tamaño de grano recristalizado y el tamaño de grano promedio. Lo anterior es posible debido al acoplamiento de modelos de evolución microestructural en programas basados en el método de elementos finos. Programas de dedicación exclusiva como el DEFORM 3D® , son capaces de predecir la cinética de recristalización empleando el modelo de Johnson-Mehl-Avrami-Kolgomorov (JMAK). El objetivo de esta tesis es predecir la recristalización dinámica durante la deformación plástica severa vía Extrusión en Canal Angular Constante (ECAP) de la AA7075 a 250 °C, empleando el módulo de microestructura acoplado al software, y usando datos experimentales reportados en la literatura de las constantes del modelo mencionado. Con el fin de validar dichas predicciones, se realizaron observaciones mediante microscopía óptica (MO) y microscopía electrónica de transmisión (MET). La información que se describe en los capítulos que forman esta tesis está organizada de la siguiente manera: Capítulo uno: Descripción de los procesos de deformación plástica severa y fundamentos básicos de ECAP. Efecto de la deformación plástica en las aleaciones de aluminio y los correspondientes mecanismos de recuperación, recristalización y crecimiento de grano. Principio del método de elementos finitos y su acoplamiento con el modelo de recristalización dinámica. Estado del arte del método de elementos finitos usado para predecir la evolución microestructural durante distintos procesos de conformado plástico. Capítulo dos: Se proporcionan detalles de las etapas del procedimiento experimental. Se describe la técnica de medición de tamaño de grano y la preparación metalográfica realizada para la caracterización en el MO y MET. Se detallan las condiciones iniciales para efectuar la simulación computacional. Capítulo tres: Se presentan resultados de la simulación computacional (deformación efectiva, fracción recristalizada dinámicamente, tamaño de grano recristalizado y tamaño de grano promedio), así como de las observaciones de MO y MET. Se realiza un comparativo de los resultados experimentales contra los de simulación y al final se presentan las conclusiones y el trabajo futuro.

2017-06-01T00:00:00Z