Modelo de Recristalización Considerando Densidad de Dislocaciones - Simulacion para Aluminio

Abstract

Los procesos de recristalización de metales y aleaciones deformados plásticamente son de central importancia en el procesado de metales por dos razones. La primera es el ablandamiento y la restauración de la ductibilidad de materiales endurecidos por deformaciones a baja temperatura. La segunda es el control de la estructura de grano del producto final. Para metales como el cobre, níquel, aluminio y sus aleaciones, después de la deformación, la recristalización es el único método para producir una nueva estructura de grano, con el tamaño de grano modificado. Durante la deformación la energía se almacena en el material principalmente mediante dislocaciones. Una de las formas de liberar esta energía es por recristalización. En el presente trabajo se presenta un modelo que permite relacionar el porcentaje de trabajo en frío con la densidad de dislocaciones presente en la muestra. Por otra parte se describe un algoritmo basado en autómata celular y en el método de Monte Carlo para simular la recristalización, que evalúa la variación de la energía de un micro cristal cuando éste recristaliza en un nuevo grano, considerando la energía de borde de grano y la energía almacenado por el trabajo en frío; también considera la densidad de dislocaciones, la autodifusión de la muestra y la temperatura del ensayo. Las simulaciones se realizan para aluminio puro, y los resultados muestran la variación del porcentaje de recristalización en función del tiempo, para las distintas temperaturas y los distintos porcentajes de trabajo en frío.