La temperatura de transferencia de ductilidad-fragilidad (DBTT) de los materiales de tungsteno modificados se puede evaluar mediante varios métodos de ensayo, como el ensayo de tracción, el ensayo de flexión, el ensayo de impacto Charpy,y prueba de resistencia a la fracturaEl DBTT depende en gran medida del método de prueba, la tasa de deformación y la forma de la muestra. Entre ellos, algunos investigadores utilizan pruebas de impacto y tracción de Charpy para evaluar el DBTT.
The Charpy impact test is performed according to EU standards using KLST Charpy V-notched specimens in the L-S (plate) and L-R (rod) directions in a vacuum at temperatures ranging from 200 to 1000°C (first letter (L): dirección perpendicular al plano esperado de la grieta, segunda letra (S y R): dirección del crecimiento esperado de la grieta.
Imagen de la dependencia de la temperatura de recocido del tamaño del grano en la dirección S para los materiales de tungsteno puro y modificado
A pesar de que los materiales de tungsteno modificados tienen la misma composición química primaria, la DBTT y la energía de la plataforma superior (USE) varían según los materiales,que han sido sometidos a diferentes métodos e historias de fabricación (e.g., tasas de deformación).
La mayoría de los materiales mostraron una mezcla de fractura quebradizada y fractura quebradizada y de laminación por debajo de DBTT y fractura de de laminación por encima de DBTT.las varillas W dopadas con K presentaron una deformación dúctil con poca o ninguna grieta por encima de 800 °CLas relaciones entre DBTT y tamaño de grano (dS) y USE y tamaño de grano (dS) fueron del tipo de Hall-Petch.no puede determinarse por la sola composición química principal, pero puede deberse a estructuras especiales de grano individuales dependiendo del método de fabricación e historia.
El DBTT es de 550°C para las placas W ((H) puras; 350°C para las placas W ((H) dopadas con K; 450°C para las placas W-3% Re ((H); 550°C para las placas W-3% Re ((L); 250°C para las placas W-3% Re ((H) dopadas con K;y 550 °C para las placas de W-3% Re-1% La2O3 ((L)En el caso del material altamente deformado (H), el K-doping y la readición dieron lugar a una disminución de la DBTT de aproximadamente 200 y 100 °C y a un aumento de la USE de aproximadamente 40% y 30%, respectivamente.
En contraste, las placas W-3%Re(L) y W-3%Re-1%La2O3(L) muestran energías de absorción muy bajas en comparación con el material altamente deformado.No se observó ningún efecto positivo significativo de la dispersión de partículas de La2O3 en el material de baja deformaciónLa aparición de las muestras de ensayo mostró que la delaminación en el material de baja deformación se expandió rápidamente con poca deformación plástica del metal base.mientras que el material de alta deformación mostró delaminación acompañada de una flexión suficiente (deformación plástica)Estos resultados sugieren que las propiedades de impacto de Charpy pueden mejorarse mediante K-doping y Re-doping cuando se aplica una deformación suficiente durante la laminación y la forja.
Imagen experimental de la dependencia de la temperatura de la energía absorbida en el ensayo de impacto de Charpy para muestras KLST
Además, se observa claramente un efecto sinérgico del K-doping y del Re-doping.El efecto de dispersión de las partículas de La2O3 debe aclararse en futuros trabajos aplicándolo a materiales altamente deformados..