In service behavior of components repaired by laser cladding - Process, microstructure and fatigue behavior relationships

Abstract

Durante esta tesis se ha desarrollado:1. Un modelo analítico del proceso de revestimiento por láser para la aleación Inconel 718, tomando en cuenta las propiedades dependientes de la temperatura y aplicable a otros materiales metálicos (AISI 316L ...).2. Un modelo analítico de cristalización de granos (para modelizar la transición equiaxial-columnar), basado en datos experimentales de mapas de solidificación, así como una metodología para determinar todas las constantes necesarias para este modelo analítico. El modelo se desarrollado para la aleación Inconel 718 y es aplicable a otros materiales metálicos. Se ha validado este modelo aplicándolo una metodología que se ha desarrollado para la reutilización de polvo metálico del proceso de revestimiento por láser.3. Una metodología completa para la caracterización del material aportado por revestimiento por láser a través de una propuesta de diseño de probetas recubiertas, además de las técnicas necesarias para interpretar los datos de los ensayos y obtener las propiedades mecánicas tanto a nivel estático, como de las propiedades de fatiga entre material base y el obtenidos por revestimiento láser.4. Una metodología para la modelización y optimización de parámetros del proceso de revestimiento por láser en cordones simples y en configuración multicordón/multicapa por medio de Diseño de Experimentos y con el uso de Regresión Múltiple Linear.5. Se ha modelizado las propiedades mecánicas a nivel estático para la aleación Inconel 718 en material aportado por el proceso de revestimiento por láser a través del uso de teoría fractal y por medio de descriptores estadísticos de la geometría de grano de la microestructura, además de obtener los factores modificadores láser de resistencia a la fatiga a vida infinita (2*106 ciclos), para las probetas con recubrimientos de Laser Cladding.