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ANÁLISIS DEL ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL POR RAYO LÁSER EN ACEROS INOXIDABLES DE ALTO NITRÓGENO

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Jesús David Haouchar García

0 horas

 

CODIGO CIE

E8-14-1

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

MATERIALES DE INGENIERIA (GIMI)

INTEGRANTES DEL PROYECTO

NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN

Dairo Hernán Mesa Grajales

Tutor

0 Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2013. Décima Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Analizar la variación de dureza de aceros inoxidable austeníticos de alto nitrógeno al ser sometidos a un proceso de choque láser con el fin de identificar las ventajas de la técnica implementada en aplicaciones industriales.

RESUMEN

El proceso de endurecimiento superficial por láser (Laser Shock Processing: LSP), ha sido utilizado en los últimos años, como una alternativa adecuada, constituyéndose en un proceso de tratamiento de materiales metálicos, para mejora de sus propiedades de dureza, resistencia a la fatiga y al desgaste. El proceso está basado en los efectos de deformación y generación de esfuerzos permanentes que una onda de choque, generada por láser, produce en el material metálico; el proceso ha sido aplicado con éxito en diferentes materiales de gran importancia industrial como diferentes aleaciones de aluminio, titanio y aceros inoxidables, etc. Para el desarrollo del proceso es necesaria una fuente láser con ancho de pulso en el rango de los nanosegundos (ns), y potencias de pico del orden de los Gigawatts (GW). Cuando la energía de la fuente láser es enfocada sobre el material (o sobre un recubrimiento gaseoso), se genera un plasma de elevada temperatura y densidad sobre la superficie que interactúa, a su vez, con el haz, propagándose rápidamente en la dirección del mismo y generando efectos hidrodinámicos en el medio que le rodea. Estos efectos son los que permiten la aparición de una onda de choque en el material sólido que produce los efectos de deformación y generación de esfuerzos residuales de compresión deseados [Molpeceres, 1999]. Para lograr la eficiencia del proceso y teniendo en cuenta la cantidad de variables independientes a fijar, para la aplicación de la técnica, es indispensable realizar un trabajo de caracterización alrededor del proceso LSP como tal, en diferentes condiciones de irradiación y en sistemas de monitorización y control del proceso que posibiliten su transferencia directa a la industria. El cambio de cualquiera de las variables esenciales mencionadas previamente, puede llevar a un aumento de deformación en la superficie, por encima del resultado deseado, ya que si el rayo láser aplica una fuerza demasiado grande, durante un tiempo prolongado, el material se debilita causando incluso su escamación [Molpeceres, 1999]. Debido a la probabilidad de ocurrencia de esta forma de desgaste, las muestras metálicas de alta pureza, con un tamaño de grano grande (especialmente monocristales), son adecuadas para soportar colisiones mayores sin escamarse y por lo tanto, pueden endurecerse mucho más. De igual manera, si la fuerza aplicada o el tiempo de permanencia del material en el proceso no son suficientes, no se logra el endurecimiento esperado en el material a procesar.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

20/01/2014

FECHA DE FINALIZACION

20/08/2014

PRODUCTOS

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ENLACE

Trabajo de Grado ANÁLISIS DEL ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL POR RAYO LÁSER EN ACEROS INOXIDABLES DE ALTO NITRÓGENO

Pregrado