Influencia de los Tratamientos Térmicos en la Microestructura y Propiedades Mecánicas del Acero

Desde tiempo atrás el acero ha sido un material esencial en la industria y un tema ampliamente estudiado en el ámbito de la metalurgia, debido a sus características microestructurales distintivas. Los fenómenos que ocurren durante los tratamientos térmicos de los aceros son ampliamente conocidos, impulsados por la necesidad de fabricar herramientas más resistentes y duraderas. Sin embargo, la dinámica de transformación de la estructura cristalina es un aspecto que ha comenzado a investigarse recientemente, gracias al desarrollo de técnicas avanzadas de análisis, como la difracción de rayos X o de electrones retrodispersados. A pesar de estos avances, aún se desconocen los orígenes de algunos de los fenómenos que tienen lugar durante estos procesos.

En este trabajo se desarrollan diversos ciclos de tratamientos térmicos en los que se implementa la criogenia con el fin de estudiar la dinámica de transformación de las fases cristalinas del acero (fcc-bcc) y la influencia de los diferentes ciclos térmicos en esas fases y sus propiedades mecánicas. Se exploran nuevos conceptos sobre el comportamiento físico-químico del acero, sus tratamientos térmicos y las distintas metodologías de análisis, como la metalografía, la microscopía electrónica y los ensayos mecánicos.

Los objetivos principales de este trabajo son:

• Conocer los conceptos fundamentales de la ciencia de materiales y los ensayos mecánicos.
• Describir la dinámica microestructural del acero durante los tratamientos térmicos.
• Realizar distintos ciclos de tratamientos térmicos junto a ensayos mecánicos y microscópicos para estudiar la evolución de las fases del acero.

Este trabajo busca abordar diferentes aspectos de la metalurgia, muchos de los cuales requieren un estudio más extenso para un conocimiento profundo, como la termodinámica o la física estadística. No obstante, mediante este trabajo, se pretende afianzar las bases de la ciencia de materiales, tanto en el marco teórico como en el práctico.

A pesar de que los tratamientos térmicos en los aceros son ampliamente conocidos, el uso de la criogenia es relativamente reciente. Aunque su uso se haya extendido en aceros de alta velocidad, su efecto en otras calidades, como los aceros para trabajo en caliente o aceros con alto carbono, sigue siendo desconocido.

Agradecimiento: Este trabajo de fin de grado se ha realizado bajo la dirección de Jesús Martínez Perdiguero (UPV/EHU) y la tutoría de José Antonio Goñi (AZTERLAN).