Efecto de la temperatura de deformación sobre las propiedades mecánicas, la microestructura y la recuperación elástica (springback effect) en chapas de Ti-6Al-4V

Abstract

La aleación de titanio Ti-6Al-4V se utiliza en diversas aplicaciones industriales como la industria aeroespacial, de motores a reacción y automotriz debido a su buena relación entre resistencia y peso, y a sus excelentes propiedades a altas temperaturas. Para estas exigentes aplicaciones, la conformabilidad del material y el efecto de los parámetros de conformado sobre las propiedades mecánicas finales son de gran importancia. En este estudio, se investigó el comportamiento de recuperación elástica (springback effect) en chapas de 1 mm de espesor, conformadas en caliente, de la aleación Ti-6Al-4V, en relación con la temperatura de deformación, la cual osciló entre 350 y 950 °C. Después del conformado en caliente, se examinaron los ángulos de recuperación elástica de perfiles en U y se asociaron con las propiedades mecánicas y la evolución microestructural. Se estudiaron los mecanismos de transformación microestructural a cada temperatura de deformación con la ayuda de microscopía óptica. Se observaron importantes cambios microestructurales como recristalización, crecimiento de grano y transformaciones de fase, que influyen en gran medida en el ángulo de recuperación elástica y en las propiedades mecánicas. Se descubrió que la conformabilidad del material en chapas de Ti-6Al-4V depende, en gran medida, de las temperaturas de procesado utilizadas y de los mecanismos de deformación microestructural activados. El conformado en caliente a 850 °C produce el ángulo de recuperación elástica más baja, pero, después del conformado en caliente, se produce un ablandamiento pronunciado del material debido a la recristalización.