Textura de ECAP

Existen algunos trabajos que describen la formación de textura en procesado por ECAP en Al y otros materiales [13,23,91,97-101]. La textura desarrollada durante el procesado por ECAP es la correspondiente a una

Fig. 2.21. Figura de polos (111) característica de un Al puro deformado por laminación en frío hasta una reducción del 95%. Se indican las componentes principales de la textura.

deformación de cizalla simple. El método experimental más sencillo para producir deformaciones de cizalla simple es por torsión [102,103]. En la Fig. 2.22 se esquematiza la deformación por cizalla simple de un elemento cuadrado en el sentido positivo del eje X. De acuerdo con el sistema de ejes XY mostrado en la Fig. 2.22, el plano de cizalla es el plano perpendicular al eje Y, y la dirección de cizalla es la dirección +X. Para establecer diferencia con la cizalla simple producida en el ECAP, la cizalla mostrada en la Fig. 2.22 es denominada cizalla simple positiva.

Canova y col. [102], simularon la textura de un material CCC policristalino sometido a deformación de cizalla simple positiva, y obtuvieron que las orientaciones ideales están compuestas por las fibras A y B, y la componente C. La fibra A consiste en {111}<uvw>, que significa que los planos cristalográficos {111} yacen paralelos al plano de cizalla. La fibra B consiste en {hkl}<110>, que significa que las direcciones <110> se alinean paralelas a la dirección de cizalla. Por último, la componente C, que es una orientación en la fibra B, es {001}<110>. Montheillet y col. [103] deformaron por torsión muestras de Al puro, y analizaron la textura de deformación. La textura de cizalla simple es generalmente débil. La ausencia de orientaciones estables se puede explicar debido a que durante la cizalla simple los granos rotan continuamente hacia la dirección de cizalla a medida que se deforman. Aun así, existen unas orientaciones predominantes pertenecientes a las fibras A y B. Estas orientaciones y sus índices de Miller se proporcionan en la Tabla 2.3 [99]. Las orientaciones A1

con A2, A/B1 con A/B2 y B1 con B2 son, en cada caso, variantes simétricas

cristalográficamente equivalentes, que se denominaran de aquí en adelante “variantes gemelas”.

Acompañando a los índices de Miller, en la Tabla 2.3, se ha asignado un color a las orientaciones A1 (naranja), A2 (amarillo), B1 (rojo), B2 (azul) y a la

componente C (verde). Estas son las orientaciones prominentes que han aparecido en las muestras procesadas a lo largo del presente trabajo, y la codificación de colores asignada en la Tabla 2.3, se mantiene hasta el final de la Tesis Doctoral. En la Fig. 2.23a se muestran las posiciones ideales de las citadas orientaciones de cizalla en una figura de polos (111). En dicha figura cada orientación está coloreada de acuerdo con la codificación asignada en la Tabla 2.3, y las líneas continuas representan las fibras A (líneas azules) y B (líneas rojas) de cizalla. En la Fig. 2.23b, se muestra el resultado de la simulación de dicha textura para materiales CCC tras una deformación de cizalla γ=2 [99].

Las texturas desarrolladas en deformación por ECAP han sido extensamente estudiadas por otros autores [99,104]. Como se ve en la Fig. 2.11, la cizalla simple que tiene lugar durante una pasada de ECAP, está rotada con respecto a la cizalla simple positiva mostrada en la Fig. 2.22. En una matriz de ECAP de ángulo 2φ=90º, la cizalla se produce rotada 45º con respecto al eje X. Además, la cizalla tiene lugar hacia el sentido negativo del eje X’, por lo que es

Tabla 2.3. Orientaciones prominentes de la textura por deformación de cizalla en metales CCC. Los índices de Miller indican plano {hkl} paralelo al plano de cizalla y dirección <uvw> paralela a la dirección de cizalla [99].

Notación Color Índices de Miller {hkl}<uvw> A1 naranja (111)[112] A2 amarillo (111)[112] B1 rojo (112)[110] B2 azul (112)[110] A/B1 blanco (111)[110] A/B2 negro (111)[110] C verde {001}< 110>

una cizalla simple negativa. Como consecuencia, la representación de las fibras A y B y de las orientaciones preferentes es diferente a la mostrada en el caso de cizalla simple positiva. Teniendo en cuenta estas dos consideraciones (rotación de 45º y sentido negativo de la cizalla), la figura de polos (111) ideal de la textura de ECAP se ha representado en la Fig. 2.24. Finalmente, en la Tabla 2.4 se proporcionan los tripletes de Euler (ϕ1,φ,ϕ2) de las orientaciones dadas en la Tabla

2.3 en el caso de deformación por ECAP. Los ángulos de Euler se obtuvieron mediante las rotaciones del sistema de ejes XYZ de la muestra hacia los ejes cristalográficos en cada orientación preferente dada en la Tabla 2.3.

Tabla 2.4. Ángulos de Euler (ϕ1,φ,ϕ2) (º) de las orientaciones prominentes de la

textura por deformación por ECAP 2φ=90º en metales CCC. Se dan los valores dentro del dominio fundamental en el espacio de Euler en el caso de simetría cúbica de la red cristalina y simetría monoclínica de muestra, es decir, 0<ϕ1<180º; 0<φ<90º y 0<ϕ2<90º (ver Tabla 2.2). Notación ϕ1 φ ϕ2 80 45 0, 90 A1 170 0,90 45 10 45 0, 90 A2 100 0, 90 45 B1 45, 165 55 45 B2 105 55 45 A/B1 96 66 64 A/B2 45 35 45 135 45 0, 90 C 45 0, 90 45

Fig. 2.23. Figura de polos (111) obtenida en el plano Z correspondiente a textura de deformación de cizalla acorde a las flechas. a) Posiciones ideales de las orientaciones prominentes dadas en la Tabla 2.3. b) simulación de la textura tras una deformación γ=2

[99].

Fig. 2.24. Figura de polos (111) obtenida en el plano Z correspondiente a textura de deformación por ECAP en una matriz de ángulo 2φ=90º. a) posiciones ideales de las orientaciones prominentes dadas en la Tabla 2.3. b) simulación de la textura tras una

Capítulo 2

Materiales y técnicas experimentales