Transformación de la microestructura y mejora de las propiedades mecánicas en aleaciones metálicas mediante tratamientos de shot peening convencionales y severos

Abstract

Los fallos más extendidos en componentes industriales son los de fatiga y desgaste por lo que grandes esfuerzos se han llevado a cabo para realizar investigaciones que permitan desarrollar procesos de mejora de las propiedades de los materiales que componen estos elementos. Es bien sabido que la mayoría de los fallos se producen en la superficie, por lo que si se mejora la resistencia superficial se mejorará la resistencia total de toda la pieza. Por ello las técnicas de deformación plástica han despertado interés de investigadores ya que permiten mejorar las propiedades mecánicas de una forma eficiente. El shot peening es un tratamiento de deformación plástica comúnmente utilizado para mejorar el comportamiento a la fatiga de los componentes mecánicos. Consiste en bombardear superficies metálicas con proyectiles esféricos para inducir deformación plástica en la capa superficial del material. La aplicación de los procesos convencionales de shot peening permiten mejorar la resistencia a fatiga ya que inducen tensiones residuales de compresión en la superficie, además de permitir aumentar la dureza debido al endurecimiento por deformación, lo que conlleva a aumentar también la resistencia al desgaste. Por otro lado, se consideran tratamientos de shot peening severos o de altas energías a aquellos en los que se aplican parámetros severos. Estos tratamientos permiten aumentar la cantidad de energía transmitida y modifican enormemente la microestructura y propiedades finales en las capas superficiales. El objetivo de esta investigación es el de estudiar el efecto de tratamientos de shot peening convencionales y severos en tres tipos de materiales distintos, a saber: Una aleación de aluminio, una aleación de acero y una fundición blanca altamente aleada. Se estudiarán las propiedades finales de cada material y se realizarán ensayos de distintos tipos de fallo para poder observar cambios producidos tras la aplicación de los tratamientos y su posible uso en aplicaciones industriales.