DESAFIOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE INSTRUMENTACIÓN PARA ENSAYOS IN SITU DE DEFORMACIÓN A ALTA TEMPERATURA EN EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO

Resumen

Los  mecanismos  de  falla  en  materiales  estructurales  se  encuentran  bajo  constante  investigación.  Hoy  en  día,  la  implementación  de sofisticados experimentos in situ en microscopía electrónica ha generado nuevo conocimiento en diferentes campos como la química, física y la ciencia de los materiales, al permitir la observación directa de una amplia variedad de fenómenos a escalas de micrones o inclusive  atómica.  Estos  experimentos  pueden  envolver  el  control  de  la  temperatura  y  la  atmósfera,  la  aplicación  de  esfuerzos mecánicos, campos eléctricos y/o magnéticos, entre otras condiciones, las cuales son impuestas sobre la muestra, mientras la respuesta o evolución del sistema es registrado. Un novedoso sistema para la realización de ensayos de deformación y calentamiento in situ en un microscopio  electrónico  de  barrido  (MEB)  hace  posible  la  observación  en  tiempo  real  de  fenómenos  con  resolución  de  5  µm, produciendo  datos  tanto  cualitativos  como  cuantitativos.  Esta  infraestructura  fue  usada  para  el  estudio  del  mecanismo  asociado  al deslizamiento de contorno de grano (DCG) y su efecto en el fenómeno de agrietamiento a alta temperatura conocido como fractura por pérdida de ductilidad (Ductility-Dip Cracking, DDC). Esta  metodología fue aplicada al estudio del comportamiento  mecánico de  los metales de aporte ERNiCrFe-7 y ERNiCr-3, usados para soldadura de aleaciones de Ni, cuando son deformados entre 700 y 1000 ºC. La susceptibilidad al DDC (límite de deformación, εmin) fue cuantificada para ambas aleaciones. Los valores de εmin para el ERNiCrFe-7 y el ERNiCr-3 fueron de 7,5 % y 16,5 %, respectivamente, confirmando la mayor resistencia del ERNiCr-3.