Los rayos X descubren el secreto de la forja

Redacción MU15/03/2003
¿Por qué el acero más sólido es el formado por rápido enfriamiento? Científicos de Holanda, Dinamarca y Francia han presentado los resultados de un proyecto donde se desvela en detalle el secreto de los herreros. Los resultados fueron publicados en la revista Science.
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Un estudio internacional de la estructura fina del acero, llevado a cabo por investigadores de la Fundación Tecnológica (STW), ha desvelado por qué el acero más sólido es el que se forma por enfriamiento rápido, según se ha publicado en la revista Science del pasado mes de noviembre.

Para ello han analizado al acero calentado al rojo bajo un microscopio de rayos X y han observado que cuando el acero alcanza la temperatura de 900ºC se forman súbitamente cristales microscópicos. Estos cristales miden la resistencia del metal y sus características de deformación. De esta forma, un trozo de acero con muchos cristales pequeños será más duro que otro con unos pocos cristales grandes.

El experimento consistió en exponer la pieza, calentada a 900 grados, a un haz de rayos X. A esta temperatura los microcristales eran de unas 50 micras de diámetro. Luego se dejó enfriar a razón de 5ºC por minuto y se observó que por debajo de 822ºC cambiaba la estructura de estos microcristales y se reducía su diámetro hasta los 10 - 40 micras. Esto significa que a altas temperaturas se producen cristales más grandes y por debajo de 822ºC el tamaño de éstos disminuye. Según los autores del estudio, ha sido la primera vez que la formación de dichos cristales en el acero se ha concebido de forma tan clara.

La energía necesaria para la conversión de estructura de grandes cristales a estructura "fría" de incontables cristales pequeños es varios órdenes de magnitud menor que lo que apuntan las predicciones
La formación de nuevos cristales parece ser mucho más fácil que lo que llegaron a pensar los expertos en materiales. La energía necesaria para materializar la conversión de estructura de grandes cristales a estructura "fría" de incontables cristales pequeños es varios órdenes de magnitud menor que lo que apuntan las predicciones de los modelos disponibles.

Según la Organización Holandesa para la Investigación Científica (NWO), fuente de esta información, el estudio ha demostrado que la formación de nuevos cristales parece ser mucho más fácil que lo que llegaron a pensar los expertos en materiales. La energía necesaria para materializar la conversión de estructura de grandes cristales a estructura "fría" de incontables cristales pequeños, es varios órdenes de magnitud menor que lo que apuntan las predicciones de los modelos disponibles.

En la investigación han participado expertos de la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos), el Laboratorio Nacional Risø (Dinamarca) y la Instalación Europea de Radiación de Sincrotón (ESRF).

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