Resumen

El trabajo presentado trata principalmente de las características estructurales de un nuevo tipo de superaleaciones con base de cobalto del tipo Co-9Al-9W, fundidas mediante un proceso de fusión por inducción con dosificación parcial de Los problemas comunes descritos en la literatura se centran en las dificultades para obtener una distribución uniforme del wolframio, especialmente en las zonas interdendríticas. Esta fue la razón por la que se aplicó el proceso de fundición modificado. El método de dosificación de wolframio en fundiciones líquidas de Co y Al permite obtener una microestructura caracterizada por una microsegregación considerablemente menor. El material obtenido se analizó mediante métodos estándar como la microscopía óptica y de barrido con análisis de la composición química en microzonas. Además, el análisis detallado del nivel de subgrano se realizó mediante S/TEM en láminas delgadas recogidas de la zona de granos equiaxados del lingote.

INTRODUCCIÓN

Las superaleaciones convencionales a base de cobalto suelen emplearse ampliamente en diversos campos de la industria, por ejemplo, en la construcción de motores de turbina. Las aplicaciones a alta temperatura de estas aleaciones son el efecto de una fuerte resistencia a la fatiga, así como la resistencia a la fluencia a alta temperatura, la oxidación y la corrosión en caliente [1]. Normalmente, la microestructura de las aleaciones de Co estándar consiste en una solución sólida basada en Co con diferentes elementos de aleación. Como resultado, se puede observar el efecto de endurecimiento de la solución sólida. El siguiente mecanismo de endurecimiento está relacionado con los fenómenos de precipitación de diferentes tipos de carburos como MC, M₂₃ C₆ y M₇ C₃. Este mecanismo ofrece la posibilidad de un servicio estable de los componentes basados en Co hasta aproximadamente 900 °C [2].

El nuevo concepto de materiales en el ámbito de los materiales resistentes a la fluencia son las superaleaciones a base de cobalto con estructura γ/γ`, en las que los fenómenos de refuerzo son consecuencia de la presencia de la fase γ` con estructura cristalina L1₂. La fase Co₃ Al no está presente en el sistema Co-Al, debido a la falta de estabilidad térmica a temperatura ambiente. Por lo tanto, sólo se observa a alta presión. Sin embargo, los diferentes tipos de compuestos ternarios con fórmula global γ`- Co<sub>3</sub> (X, Y) existen en estado de equilibrio y son análogos a la fase Ni<sub>3</sub> Al desde el punto de vista estructural [3 - 5]. En 2006, Sato descubrió la posibilidad de la formación de la fase Co<sub>3</sub> Al en forma estable a temperatura ambiente como resultado de la aleación de tungsteno y la formación de γ`-Co₃ (Al, W). En este caso, el desajuste reticular alcanza aproximadamente el 0,53 %, por debajo del valor límite (1 %) [6].

• Materias:Microestructura Microscopia electrónica Superaleaciones Tecnología de fundición
• Subjects:Microstructure Electron microscopy Superalloys Casting technology
• Palabras claves:Aleación Co-9Al-9W; Proceso de fundición; Microestructura primaria; Análisis por microscopía electrónica de barrido (SEM); Análisis por microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM)
• Keywords:Co-9Al-9W alloy; Casting process; Primary microstructure; Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis; Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) analysis