Modelado a multiescala para avanzar en aleaciones
Las aleaciones de dos o más metales suelen ser más resistentes, más ligeras y más eficientes para su uso que sus precursores y se emplean en un amplio espectro de sectores industriales y productos, desde automóviles y aeronaves hasta dispositivos electrónicos y médicos. La fabricación de aleaciones se ve lastrada en muchos casos por el fenómeno de la recristalización, que repercute negativamente en la calidad del producto final. Sin embargo, la condición fluctuante de la recristalización ha dificultado hasta ahora que se esclarezcan con exactitud los mecanismos por los que se produce este fenómeno y la manera de evitarlo. El proyecto financiado con fondos europeos Digimat («Modelado a multiescala de la recristalización en metales partiendo de un marco digital de materiales») se puso en marcha para investigar formas de solucionar el problema planteado por la recristalización. Para esclarecer a fondo este proceso, sus responsables optaron por un modelado a multiescala empleando medios digitales. Las entidades asociadas a Digimat consideraron que sería posible convertir su representación digital en elementos utilizados para simular la deformación plástica y la subsiguiente recristalización. Por consiguiente, desarrollaron un software virtual con el que construir, visualizar y analizar microestructuras tridimensionales y la manera en que están entrelazadas. El equipo de Digimat elaboró modelos elásticos-viscoplásticos de la deformación según la plasticidad del cristal y los validaron. Además, los investigadores del proyecto estudiaron las características del movimiento de dislocación, la migración del límite de grano y los fenómenos de nucleación empleando el software de modelado recién creado. A continuación se efectuaron experimentos de difracción para analizar microestructuras policristalinas tridimensionales y la recristalización durante el tratamiento térmico. Aunque los responsables del proyecto encontraron múltiples impedimentos para el cumplimiento de sus objetivos, se pudieron publicar algunos resultados de utilidad y gran parte de la investigación realizada servirá para facilitar futuros trabajos dedicados a la mejora de las aleaciones.
