Impacto sinérgico de la corrosión por picaduras en la fatiga por flexión rotativa del acero inoxidable 316L fabricado aditivamente: Análisis experimentales y de modelado integrados

En este estudio, se ha investigado el comportamiento de fatiga por corrosión de flexión rotativa ex-situ del acero inoxidable 316L fusionado por lecho de polvo láser, incorporando análisis experimentales y modelado. Los hallazgos revelaron variaciones significativas (casi 20 %) en la vida útil de fatiga en especímenes pre-corroidos en relación con especímenes no corroídos (vírgenes) debido a fenómenos de picaduras derivadas de la corrosión en la superficie. Con este fin, la resistencia a la fatiga del acero inoxidable 316L virgen (no corroído) y pre-corroido se registró en 242 MPa y 203 MPa, respectivamente. Tras realizar las pruebas de fatiga y extraer tendencias de tensión-vida, se utilizó caracterización microestructural avanzada y análisis postmortem para cuantificar el comportamiento de las grietas de fatiga y la superficie de fractura. También se desarrolla un modelo empírico empleando pruebas de indentación con sensibilidad a la profundidad, mecánica de fractura elástica lineal y escaneos de tomografía computarizada para proponer una tendencia predictiva óptima. El análisis que compara los modelos existentes con nuestro modelo propuesto demuestra un razonable acuerdo entre los hallazgos experimentales y la vida predicha para el material 316L fusionado por lecho de polvo láser estudiado expuesto a la prueba de fatiga por flexión rotativa por corrosión. Los hallazgos de esta investigación aportan contribuciones importantes a la integridad estructural y longevidad de la ingeniería marina, construcción de barcos, operaciones navales y aviación naval, donde los materiales y componentes están expuestos a cargas cíclicas y corrosión.