Un nuevo modelo fenomenológico y diferencial para predecir la respuesta mecánica de materiales metálicos policristalinos sometidos a deformación en caliente

This paper presents a new phenomenological and differential model (that use differential equations) to predict the flow stress of a metallic polycrystalline material under hot working. The model, called MCC, depends on six parameters and uses two internal variables to consider the strain hardening, dynamic recovery and dynamic recrystallization processes that occur under hot working. The experimental validation of the MCC model has been carried out by means of stress-strain curves from torsion tests at high temperature (900 oC a 1200 oC) and moderate high strain rate (0.005 s-1 to 5 s-1) in a high nitrogen steel. The results reveal the very good agreement between experimental and predicted stresses. Furthermore, the Garofalo a-parameter and the strain to reach 50 % of recrystallized volume fraction have been employed as a control check being a first step to the physical interpretation of variables and parameters of the MCC model. Este trabajo presenta un nuevo modelo fenomenológico y diferencial (que emplea ecuaciones diferenciales) para predecir la respuesta mecánica de un material metálico policristalino sometido a deformación en caliente. El modelo, llamado MCC, depende de seis parámetros y utiliza dos variables internas para considerar los procesos de endurecimiento por deformación, restauración y recristalización dinámicas. La validación experimental del modelo MCC se ha realizado empleando curvas tensión-deformación procedentes de ensayos de torsión a alta temperatura (900 oC a 1.200 oC) y moderadamente alta velocidad de deformación (0,005 s-1 a 5 s-1) sobre un acero de alto contenido en nitrógeno. Los resultados obtenidos revelan la concordancia significativa entre las tensiones experimentales y predichas. Además el parámetro a de Garofalo y la deformación para el 50 % de volumen recristalizado se han utilizado como elementos de control para realizar un primer paso en la interpretación física de las variables y parámetros del modelo MCC.