Proyectos de Innovación

Ti6Al4V-D

Dúplex o bimodal

Composición: Ti-6%Al-4%V.

Procesado: Recocido a 970ºC durante 10 min y enfriamiento al aire.

Ataque: Inmersión durante 30-120s en mezcla de ácidos (HCl+HF+HNO3).

Las micrografías muestran una microestructura dúplex o bimodal constituida por granos equiaxiales de fase α primaria (αp) contenidos en una matriz de agregado laminar α + β. El término dúplex procede precisamente de la doble morfología que presenta la fase α. La velocidad de enfriamiento desde el campo β en la Etapa I del procesado determina la anchura de las láminas de fase α iniciales y estas a su vez el tamaño de los granos equiaxiales que se forman tras la Etapa III. Así, por ejemplo, una velocidad de enfriamiento lenta en la Etapa I da lugar a láminas anchas y granos equiaxiales de fase αp de tamaño relativamente grande. La temperatura de recristalización y la velocidad de enfriamiento posterior determinan la fracción en volumen de αp y la anchura de las láminas de fase α que se forman en el interior de los granos de fase β. Tanto el tamaño como la fracción en volumen de los granos αp determinan el tamaño de grano de fase β durante la etapa de recristalización. Este parámetro es el factor más determinante en las propiedades mecánicas de la aleación Ti6Al4V dúplex, siendo aconsejable obtener un tamaño de grano pequeño. Comparadas con las aleaciones completamente laminares tipo Widmanstätten, las aleaciones dúplex tienen mayor límite de elasticidad, ductilidad y mejor comportamiento a la fatiga de bajo número de ciclos, todo ello debido al pequeño tamaño de los granos β y de las colonias de α contenidas dentro de ellos. El tamaño de estas últimas determina la longitud de deslizamiento de dislocaciones: cuanto menor, mayor es la resistencia de la aleación a la propagación de grietas, las cuales tienden a nuclear en los granos laminares.

Diagrama Ti6Al-V