Efectos de la Difusión en Borde de Grano en el Crecimiento Anormal de Grano

Abstract

Durante los tratamientos isotérmicos de los materiales se observa que, a veces, algunos granos de las microestructura crecen exageradamente respecto del resto. Este fenómeno se denomina crecimiento anormal de grano. Los trabajos experimentales, analíticos y de simulación numérica publicados muestran que el crecimiento anormal de grano está relacionado con la textura del material, la movilidad de borde de grano, la distribución y la disolución de partículas de segunda fase. Pero es casi nula la bibliografía que analice si existe alguna correspondencia entre el crecimiento anormal de grano y la difusión en borde de grano. En este trabajo se analiza el efecto que tiene la difusión de borde de grano en el crecimiento anormal de grano, para ello se desarrolló un algoritmo basado en un autómata celular, el cual tiene en cuenta el calor de difusión en borde de grano y la temperatura a la que se realiza el ensayo; además, el algoritmo permite trabajar con sistemas monofásicos y bifásicos, variando el tamaño, la fracción de las partículas de segunda fase y la movilidad de borde de grano. Los resultados muestran que la difusión en el borde de grano juega un papel importante en el crecimiento anormal de grano, ya que permite determinar para cada material -el cual está caracterizado por la energía de borde de grano, el calor de difusión en borde de grano y la temperatura de fusión- la temperatura del ensayo a partir de la cual se observa crecimiento anormal tanto para sistemas monofásicos como bifásicos.