Recocido (ciencia de materiales)


En metalurgia y ciencia de los materiales , el recocido es un tratamiento térmico que altera las propiedades físicas y, a veces, químicas de un material para aumentar su ductilidad y reducir su dureza , haciéndolo más manejable. Implica calentar un material por encima de su temperatura de recristalización , mantener una temperatura adecuada durante un período de tiempo adecuado y luego enfriar.

En el recocido, los átomos migran en la red cristalina y el número de dislocaciones disminuye, lo que provoca un cambio en la ductilidad y dureza. A medida que el material se enfría, se recristaliza. Para muchas aleaciones, incluido el acero al carbono, el tamaño de grano del cristal y la composición de la fase, que en última instancia determinan las propiedades del material, dependen de la velocidad de calentamiento y la velocidad de enfriamiento. El trabajo en caliente o en frío después del proceso de recocido altera la estructura del metal, por lo que se pueden usar tratamientos térmicos adicionales para lograr las propiedades requeridas. Con el conocimiento de la composición y el diagrama de fases , el tratamiento térmico se puede utilizar para ajustar de más duro y quebradizo a más blando y más dúctil.

En el caso de metales ferrosos , como el acero , el recocido se realiza calentando el material (generalmente hasta que brille) durante un tiempo y luego dejándolo enfriar lentamente a temperatura ambiente en aire en calma. El cobre , la plata y el latón se pueden enfriar lentamente al aire o rápidamente en agua. [1] De esta manera, el metal se ablanda y se prepara para trabajos posteriores, como dar forma, estampar o moldear.

El recocido ocurre por la difusión de átomos dentro de un material sólido, de modo que el material progresa hacia su estado de equilibrio. El calor aumenta la velocidad de difusión al proporcionar la energía necesaria para romper los enlaces. El movimiento de los átomos tiene el efecto de redistribuir y erradicar las dislocaciones en los metales y (en menor medida) en las cerámicas. Esta alteración de las dislocaciones existentes permite que un objeto metálico se deforme más fácilmente, aumentando su ductilidad. [2]

La cantidad de energía libre de Gibbs que inicia el proceso en un metal deformado también se reduce mediante el proceso de recocido. En la práctica y en la industria, esta reducción de la energía libre de Gibbs se denomina alivio del estrés . [ cita requerida ]

El alivio de las tensiones internas es un proceso termodinámicamente espontáneo ; sin embargo, a temperatura ambiente, es un proceso muy lento. Las altas temperaturas a las que se produce el recocido sirven para acelerar este proceso. [ cita requerida ]


Rangos completos de temperatura de recocido