Resumen

El artículo presenta una evaluación de la influencia de la composición de aleaciones basadas en Ni₃Al sobre sus características mecánicas. La estructura de la aleación se controló mediante solidificación direccional. Los valores alcanzados de las características mecánicas concuerdan bien con la estructura del material. Las aleaciones con contenidos subestequiométricos de aluminio tienen una estructura multifásica. Estas aleaciones contienen redes con altos valores de deformación por tracción. Se investigó la microestructura de las muestras y se analizó el comportamiento de las dislocaciones en las aleaciones mediante métodos de microscopía electrónica de transmisión (MET).

INTRODUCCIÓN

Las aleaciones basadas en Ni3Al se utilizan hoy en día comercialmente, aunque todavía se están desarrollando numerosas aleaciones [1,2]. Para las centrales eléctricas de vapor que funcionan a temperaturas de 700 °C y superiores, se han desarrollado aleaciones a base de níquel [3]. Hasta ahora, las aplicaciones prácticas de estos materiales se han visto muy limitadas por su considerable fragilidad. Todavía se están investigando las posibilidades de influir en esta característica desfavorable [4]. Se puede influir favorablemente en la estructura de estas aleaciones añadiendo elementos de aleación adecuados, mediante tratamiento térmico, prensado isostático en caliente y solidificación direccional [2]. Los métodos para influir en la estructura utilizando la solidificación direccional y la fusión por zonas se utilizan para diferentes tipos de materiales, incluidas las aleaciones de níquel [5]. Las aleaciones de níquel son las de mayor interés, ya que pueden prepararse en forma de monocristales. Las propiedades mecánicas de estos materiales dependen de la fracción de volumen, la distribución, el tamaño y la morfología de los precipitados γ´. Su microestructura consiste en una elevada fracción de volumen de precipitados γ´ reforzantes (70 %) fusionados coherentemente en una matriz γ [6-8]. En la actualidad se utilizan aleaciones de alta aleación, pero la investigación se está centrando también en aleaciones de menor aleación, como las aleaciones basadas en Ni - Al - Mo [9].

PARTE EXPERIMENTAL

Para los experimentos preparamos muestras basadas en Ni₃Al. Las aleaciones eran no aleadas y su contenido de aluminio variaba en el rango de 22 a 25 at. % (Tabla 1). La composición química de las muestras se comprobó por el método de espectroscopia de emisión óptica. La aleación se fundió en crisol de corindón en un horno de inducción al vacío y se coló en moldes de grafito.

• Materias:Deformación Aluminio Aleaciones Propiedades mecánicas
• Subjects:Deformation Aluminum Alloys Mechanical properties
• Palabras claves:Aleaciones basadas en Ni3Al; Estructura; Fundición; Solidificación direccional; Prueba de tracción
• Keywords:Ni3Al based alloys; Structure; Casting; Directional solidification; Tensile test