Ilustración 1-16: Morfología del polvo de acero TWIP, de composición Fe-22Mn- 1,5Si-1,5Al-0,4C, antes del proceso de molienda. 2. Objetivos del proyecto En este proyecto, se ha preparado polvo de acero TWIP con diferentes parámetros de molienda con la meta de encontrar las condiciones óptimas para obtener al final un material consolidado con buenas propiedades mecánicas. Se intenta en efecto obtener un material con un límite elástico más alto que el obtenido por compactación sin molienda y al mismo tiempo conservar una cierta ductilidad. Para la determinación de las condiciones óptimas de molienda se ha elegido variar dos parámetros distintos, el tiempo de molienda, y la cantidad de cera que se añade al polvo antes del proceso de molienda. Se ha trabajado en este proyecto con tiem- pos de molienda de 20, 30 y 35 horas y con cantidades de cera entre 0,6 y 0,8%. Determinar las condiciones de consolidación óptimas para este tipo de polvo una vez molido es otro objetivo de este proyecto. Estudios realizados a la par de este proyecto demuestran que, para eliminar el comportamiento frágil a tracción de las piezas consoli- dadas, la temperatura de tratamiento térmico tiene que ser mucho mayor que para aleaciones de hierro sometidas al mismo proceso de molienda mecánica. En este proyecto, se ha preparado polvo de acero TWIP con diferentes parámetros de molienda con la meta de encontrar las condiciones óptimas para obtener al final un material consolidado con buenas propiedades mecánicas MATERIALES Ilustración 1-7: Fases cristalinas del hierro. De izquierda a derecha: Estructura cubica centrada en el cuerpo (BCC), la estructura cubica cara centrada (FCC), y un plano de tipo {111} con una dirección <110>. https://commons.wikimedia.org/w/index. php?curid=1572738 La ductilidad de un material se puede estimar mirando al alar- gamiento obtenido durante un ensayo de tracción. En el gráfico siguiente (Ilustración 1-8), se dibuja la tensión frente al alarga- miento por varios aceros. Se puede ver que el acero twip ofrece un alargamiento mucho más importante, hasta 50%, es decir una plas- ticidad muy importante. Sin embargo, se puede también notar que, en comparación con algunos otros tipos de acero, el límite elástico de los aceros TWIP es inferior. Ilustración 1-8: Curvas tensión-deformación para diferentes aceros. http://azterlan. blogspot.com.es/2015/09/aceros-con-plasticidad-inducida-por_30.html Otra característica principal de los aceros TWIP es el endu- recimiento importante que se produce durante un proceso de deformación plástica [3]. El endurecimiento corresponde al incre- mento de la resistencia a tracción a lo largo del alargamiento. Tener un material con un endurecimiento importante puede ser intere- sante cuando se conforma un material, porque permite de obtener tolerancias mayores y al mismo tiempo mejorar las propiedades mecánicas del material. Sin embrago, el endurecimiento de los aceros TWIP alcanza valores altos solo a partir de un cierto alarga- miento. Por eso intentar deformar severamente el material antes de conformarlo puede ser interesante. En este trabajo, se utilizó el proceso de molienda mecánica para conseguir al este endure- cimiento. Concretamente se trabajó con polvo, que se compactó y sinterizó tras el proceso de molienda. Se debe limitar las tempe- raturas de sinterización y/o reducir el tiempo de exposición a alta temperatura para limitar el crecimiento de grano y así no perder la disminución del tamaño de grano obtenida por molienda. En el caso de material obtenido por compactación y sinterización de polvo, la densidad de defectos, especialmente porosidades y uniones defi- cientes entre partículas, influyen también sobre las propiedades de la pieza másica. Caracterizar con precisión el efecto de la reducción a la escala nanométrica del tamaño de grano es por lo tanto difícil, porque implica conseguir producir una pieza exenta de defectos. La composición del polvo utilizado fue Fe-22Mn-1,5Si-1,5Al-0,4C y se trata de un polvo obtenido por atomización en estado líquido. 5 TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y DE SUPERFICIES