Imagen: Cristales de ferrita bainítica de unos pocos nanómetros de
espesor separados por láminas delgadas de austenita retenida |
Un estudio elaborado por el Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC) y la Universidad de La Laguna ha logrado determinar
nuevas propiedades mecánicas en una nueva generación de aceros
nanoestructurados de alta resistencia. Los resultados, publicados en la
revista Scientific Reports, podrían aplicarse en la industria de la
automoción para fabricar componentes de motor más resistentes y con una
mayor vida útil.
“En la actualidad existe una nueva generación de aceros con unas
resistencia y tenacidad sin parangón. Estas propiedades se alcanzan tras
someter las piezas de estos materiales a temperaturas de entre los 200 y
los 350 grados centígrados durante unas horas. Durante este proceso, la
estructura atómica del acero forma cristales de ferrita bainítica de
unos pocos nanómetros de espesor, separados a su vez de láminas delgadas
de austenita retenida. Es la escala nanométrica de estos dos tipos de
cristales la que confiere a estos aceros sus excelentes propiedades”,
explica el investigador del CSIC Carlos García Mateo, del Centro
Nacional de Investigaciones Metalúrgicas.
Microscopía de fuerzas atómicas
La clave de estas propiedades, indica el estudio, radica en que las
propiedades mecánicas de los nanocristales de ferrita bainítica y de
austenita son muy similares entre sí, lo que les da una gran
homogeneidad cuando se juntan ambos materiales. Los investigadores han
llegado a esta conclusión tras caracterizar dichos aceros mediante la
técnica de microscopía de fuerzas atómicas conocida como Peak Force, que
permite obtener simultáneamente tanto la imagen topográfica de la
superficie como el mapa de propiedades mecánicas.
“Los resultados de este trabajo nos ayudarán a entender las propiedades
mecánicas de estos nuevos aceros de ultra-alta resistencia. En principio
estamos investigando su comportamiento mecánico para aplicarlos en el
sector de la automoción, pero en el futuro podrían aplicarte también en
otros sectores como, por ejemplo, el de las energías renovables, a
través de su uso en las cajas reductoras de los aerogeneradores”, añade
el investigador del CSIC Luis Vázquez, del Instituto de Ciencia de
Materiales de Madrid.
Fuente: CSIC 14/01/2016
Lucia Morales-Rivas, Alejandro González-Orive, Carlos García-Mateo,
Alberto Hernández-Creus, Francisca G. Caballero & Luis Vázquez.
Nanomechanical characterization of nanostructured bainitic steel: Peak
Force Microscopy and Nanoindentation with AFM. Scientific Reports. DOI:
10.1038/srep17164
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