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Mejora del comportamiento mecánico de aceros inoxidables y aleaciones base niquel mediante nuevos tratamientos superficiales

Mejora del comportamiento mecánico de aceros inoxidables

Integrantes: SILVINA HEREÑU (Investigador responsable), RENATA STRUBBIA (Investigador integrante), MARIA CECILIA MARINELLI (Investigador integrante), BERNARDO GOMEZ (Investigador integrante), JOSEFINA DIB (Becario).

Las tecnologías de modificación de superficie permiten la realización de un compromiso favorable entre el costo y el rendimiento dotando a las superficies del material con un alto valor de dureza, una efectiva reducción de la fricción, excelente resistencia a la corrosión y un prometedor aumento de la vida en fatiga, sin afectar la estructura completa del material. Entre los tratamientos superficiales que mejoran las propiedades mecánicas de las aleaciones metálicas se pueden mencionar la laminación, el granallado (SP) y los más recientes de nitruración iónica (NI), procesamientos por impactos de láser (LSP), laminado profundo o “Deep rolling” (DR) y tratamiento de impacto ultrasónico (UIT). Para lograr una industria competitiva y en condiciones de atender las demandas de la industria nacional tanto automotriz como petrolera en creciente auge, dentro de las áreas tecnológicas necesarias a desarrollar estará la mejora de propiedades mecánicas de aleaciones mediante la implementación de nuevos tratamientos superficiales. Tanto los aceros inoxidables como las aleaciones base níquel son utilizadas en diferentes piezas y productos automotrices. Además, actualmente varias piezas usadas en la perforación de los pozos petroleros son de aleaciones base níquel. Sin embargo, de la literatura se desprende que es escasa la información que se dispone sobre la influencia de los nuevos tratamientos superficiales (NI, LSP, UIT) en el comportamiento cíclico y tribológico en aleaciones base niquel y no se reportan trabajos a este respecto en aceros inoxidables con bajos contenido de níquel. De esta manera, la presente investigación brinda la posibilidad de ampliar las aplicaciones de estas aleaciones bajo condiciones de desgaste y fatiga mediante la implementación los nuevos tratamientos superficiales.

Producción científica (últimos 5 años)

Trabajos en Revistas indexadas

1. J. DIB, S. HEREÑÚ, D. ALÍ, N. PELLEGRI, Influence of Load, Surface Finish and Lubrication on Friction Coefficient of AISI 304 Stainless Steel, Journal of Materials Engineering and Performance, 29:2739–2747, 2020.https://doi.org/10.1007/s11665-020-04768-z.

2. L. SPADARO, S. HEREÑÚ, R. STRUBBIA, G. GÓMEZ ROSAS, R. BOLMARO, C. RUBIO GONZÁLEZ, Effects of laser shock processing and shot peening on 253 MA austenitic stainless steel and their consequences on fatigue properties, Optics and Laser Technology, 122, 105892, 2020. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2019.105892

3. R. STRUBBIA, S. HEREÑU, G. GÒMEZ-ROSAS, V. FUSTER, C. RUBIO GONZÁLEZ

Fatigue Life Improvement in Lean Duplex Stainless Steel by Peening Treatments, Metallurgical and materials transactions A 50, 12, 5614-5626, 2019. DOI 10.1007/s11661-019-05455-y

4. C. VÁZQUEZ JIMÉNEZ, R. STRUBBIA, G. GÓMEZ ROSAS, C. RUBIO GONZÁLEZ, S. HEREÑÚ. Fatigue life rationalization of laser shock peened SAF 2205 with different swept direction. Optics and Laser Technology 111, 789–796, 2019. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2018.09.017

5. R. STRUBBIA, M. SENNOUR, S. HEREÑÚ

Effect of 475oC embrittlement on the low cyclic fatigue behavior of lean duplex stainless steels

Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct., 41, 473–482, 2018. DOI: 10.1111/ffe.12714

6. C.VÁZQUEZ JIMÉNEZ, G. GÓMEZ ROSAS, C. RUBIO GONZÁLEZ, V. GRANADOS ALEJO, S. HEREÑÚ

Effect of laser shock processing on fatigue life of 2205 duplex stainless steel notched specimens

Optics and Laser Technology 97, 308–315, 2017.

7. L. SPADARO, G. GOMEZ-ROSAS, C. RUBIO-GONZÁLEZ, R. BOLMARO, A. CHAVEZ-CHAVEZ, S. HEREÑÚ

Fatigue behavior of superferritic stainless steel laser shock treated without protective coating

Optics and Laser Technology, 93, 208–215, 2017.

 

Trabajos en Congresos o Encuentros Científicos (últimos 5 años)

1. D. ALÍ, S. HEREÑU, B. GOMEZ, N. PELLEGRI.

Tratamientos de nitruración por plasma y shot peening en un acero inoxidable austenítico metaestable 304L

7° Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales - JIM 2019

Rosario, 5 y 6 de septiembre 2019.

2. J. DIB, D. ALI, B. GOMEZ, S. HEREÑÚ

Nitruración iónica de acero inoxidable dúplex SAF 2507

7° Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales - JIM 2019

Rosario, 5 y 6 de septiembre 2019.

3. L. SPADARO, S. HEREÑÚ, R. STRUBBIA, G. GÓMEZ ROSAS, R. BOLMARO, C. RUBIO GONZÁLEZ

Efectos del láser shock processing y el shot peening en el acero inoxidable austenítico 253MA y sus consecuencias en las propiedades de fatiga

7° Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales - JIM 2019 Rosario, 5 y 6 de septiembre 2019.

4. R. STRUBBIA, S. HEREÑÚ, M. C. MARINELLI, C. RUBIO GONZÁLEZ, G. GÓMEZ ROSAS

Fatigue resistance improvement of lean duplex stainless steel by laser shock peening

Congress Materials Science and Engineering 2018 (MSE), Darmstadt, Germany, September 26th to 28th 2018, Resumen.

5. J. DIB, S. HEREÑU.

Influencia de la rugosidad y el radio de huella en los límites de las variables en un ensayo ball-on-disk

6° Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales - JIM 2017

Buenos Aires, 17 y 18 de agosto 2017.

Trabajo completo. pp. 657-660

6. D. ALÍ, J. DIB, N. PELLEGRI, S. HEREÑU

Análisis del coeficiente de fricción en un acero inoxidable austenítico metaestable

6° Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales - JIM 2017

Buenos Aires, 17 y 18 de agosto 2017.

Trabajo completo. pp. 211-214

 

Financiamiento (últimos 5 años)

2021-2024 PICT-2019-02473 PICT-2019-02473 Mejora del comportamiento mecánico de aleaciones para la industria nacional mediante nuevos tratamientos superficiales. Investigador responsable: Silvina Hereñu

2018-2021 CONICET PIP No. 11220170100373 Influencia de tratamientos superficiales en las propiedades tribológicas de aceros inoxidables. Investigador responsable: Silvina Hereñu

2016-2021: PUE-IFIR (proyecto Institucional de Unidad Ejecutora IFIR). Producción, procesamiento y evaluación de aleaciones avanzadas de impacto tecnológico en la industria metal-mecánica regional y la industria nuclear nacional. Director: Jorge Malarria

 

Colaboración con centros extranjeros:

1. Departamento de Física, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías (CUCEI), Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, México.

2. Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial, Desarrollo San Pablo, Querétaro, Querétaro, México

3. Grupo de Investigación en Fatiga y Superficies, Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad del Valle, Cali, Colombia