poligonizar

La poligonización es la subdivisión de los granos existentes en celdas poligonales más pequeñas durante el trabajo mecánico o el recocido posterior de los metales. Cuando un metal se deforma, las dislocaciones se acumulan de manera desigual dentro de cada grano, creando regiones de alta y baja densidad de dislocaciones. Durante el calentamiento, estas dislocaciones se reordenan en límites de grano ordenados de bajo ángulo que dividen el grano original en muchos subgranos pequeños, típicamente de 1 a 10 micrómetros de diámetro. Cada subgrano está delimitado por una red de dislocaciones de borde que crean una ligera desorientación entre las celdas adyacentes.

La poligonización ocurre más fácilmente en metales con energía de falla de apilamiento moderada a alta, particularmente metales puros como el aluminio, el cobre y el hierro. Ocurre durante la recuperación, la etapa temprana del recocido que precede a la recristalización completa. El proceso es impulsado por la reducción de la energía elástica almacenada: el reordenamiento de las dislocaciones en paredes organizadas reduce la densidad general de dislocaciones y la tensión que introducen. La temperatura y el tiempo determinan la extensión; las temperaturas más altas aceleran el proceso y los tiempos de mantenimiento más largos permiten una subdivisión más completa.

Reconocimiento y Consecuencias

Los granos poligonizados aparecen como celdas distintas bajo microscopía óptica, a menudo reveladas por difracción de electrones retrodispersados (EBSD), que puede medir los pequeños ángulos de desorientación entre los subgranos. El fenómeno crea una estructura visible de tablero de ajedrez o celular dentro de los límites de grano originales. La poligonización endurece ligeramente el metal a través de la estructura del límite de subgrano, pero deja más energía almacenada que el material completamente recristalizado, lo que hace que el metal sea más propenso a un mayor crecimiento de grano si se calienta por encima de la temperatura de recristalización.

El término en sí mismo refleja la apariencia angular y en bloques de los subgranos cuando se ven en sección transversal. La poligonización debe distinguirse de la recristalización, en la que los granos deformados originales son reemplazados completamente por nuevos granos libres de tensión; en la poligonización, la estructura de grano original permanece reconocible, solo subdividida. El proceso es particularmente importante para controlar las propiedades mecánicas de los metales fuertemente trabajados y para gestionar la microestructura de las aleaciones comerciales durante las etapas de recocido intermedio en operaciones de conformado de múltiples pasadas.