Descripció del projecte
El present projecte de recerca es durà a terme en col·laboració entre l’empresa MATRICIR S.L. i el Centre de Disseny d’Aliatges Lleugers i Tractaments de Superfície (CDAL), grup de recerca consolidat (GRC) de la UPC.
Els acers inoxidables martensítics es troben entre els materials més utilitzats en aplicacions on la resistència al desgast i la resistència a la corrosió són importants, com la indústria alimentària, agroalimentària, farmacèutica, química o petroliera. El control del cicle dels tractaments tèrmics sobre les etapes de tremp martensític i reveniment dels acers inoxidables és essencial per millorar el comportament del material en servei. Una adequada elecció de la temperatura d’austenització i dels paràmetres de tractament tèrmic pot conduir a l’optimització de les seves propietats mecàniques, tribològiques i de resistència a la corrosió.
L’objectiu d’aquest projecte de recerca serà el d’aprofundir en el coneixement de la relació microestructura-propietats en els cicles tèrmics aplicats en diferents acers inoxidables. En particular, la investigació se centrarà en la influència de les condicions de buit del forn, durant l’etapa d’austenització, i en els tractaments posteriors de refredament en condicions criogèniques (deep cryogenic treatment; DCT). L’estudi es focalitzarà en l’eficàcia del DCT quan s’utilitzen diferents temperatures d’austenització i reveniment. S’avaluarà l’efecte de la temperatura en la mida de gra de l’austenita i la velocitat de refredament criogènica en el procés de precipitació i distribució de carburs secundaris. La determinació dels nivells adequats dels paràmetres anteriors no només haurà de donar lloc a la màxima resistència al desgast i a la corrosió, sinó que també suposarà un estalvi considerable de temps i energia en el procés.
La investigació microestructural es durà a terme mitjançant diferents tècniques analítiques com: SEM-EDX, XRD i XPS, entre d’altres. Les propietats mecàniques s’avaluaran amb assaigs de tracció, de duresa i d’impacte. La caracterització tribològica (coeficient de fricció i velocitat de desgast) es farà mitjançant assaigs pin-on-disc i l’avaluació de la resistència a la corrosió es realitzarà amb estudis potenciodinàmics.