Resumen

En el marco de este trabajo se fabricaron y analizaron cintas de Al-5Ni-1Co-3RE (RE-Rare Earth (Mischmetal)) de solidificación rápida. La morfología de la estructura en estado fundido, así como las características microestructurales se analizaron mediante microscopía electrónica de transmisión (MET) y microscopía electrónica de barrido (MEB). La estabilidad térmica se ha investigado mediante la combinación de la medición de la resistividad eléctrica de barrido en cuatro puntos (ER), la calorimetría diferencial de barrido (DSC) y la medición de la microdureza. A partir de los resultados podemos concluir que las aleaciones Al-5Ni-1Co-3RE de solidificación rápida tienen una buena estabilidad térmica debido a la cinética muy lenta de engrosamiento de las partículas precipitadas.

INTRODUCCIÓN

Las aleaciones de aluminio se utilizan comúnmente como material de ingeniería para aplicaciones que operan a bajas temperaturas [1,2]. Para la síntesis de nuevas aleaciones de aluminio con buenas propiedades mecánicas a temperaturas elevadas, es necesaria una combinación de pulvimetalurgia y solidificación rápida. El mayor efecto endurecedor en las aleaciones basadas en Al se debe a la precipitación de partículas extremadamente pequeñas, uniforme y densamente dispersas en la matriz de aluminio [3]. Se han realizado numerosos estudios en este campo. Sin embargo, es importante complementar continuamente nuestros conocimientos sobre la estabilidad a la temperatura de este tipo de materiales.

El proceso de solidificación rápida permite una mayor solubilidad de los elementos de aleación en la solución sólida αAl. Esto es importante en la producción de aleaciones que contienen elementos con baja solubilidad sólida de equilibrio, como los metales del grupo de transición y los lantánidos. En la Tabla 1 se presenta la solubilidad de equilibrio máxima a temperatura ambiente y eutéctica/peritéctica para algunos elementos de aleación poco solubles [4].

Los datos relativos a la extensión y el tipo de fases microestructurales en la microestructura de las aleaciones de aluminio de solidificación rápida y sus modificaciones durante el calentamiento son importantes para controlar sus propiedades. En el presente trabajo se analiza la microestructura inicial de las cintas de aleación Al-Ni-Co-RE de solidificación rápida y la microestructura resultante tras el tratamiento térmico posterior.

MÉTODOS EXPERIMENTALES

Una aleación de aluminio investigada, con la composición química indicada en la Tabla 2, se fundió en un horno inductivo en atmósfera de argón y, a continuación, se solidificó rápidamente en un aparato de hilatura por fusión de un solo rodillo a varias velocidades circunferenciales.

• Materias:Microestructura Materiales metálicos Aleaciones Solidificación Transferencia de calor
• Subjects:Microstructure Metallic materials Alloys Solidification Heat transfer
• Palabras claves:Solidificación rápida; Materiales metálicos; Transferencia de calor; Precipitación; Medición de la resistividad eléctrica
• Keywords:Rapid solidification; Metallic materials; Heat transfer; Precipitation; Electrical resistivity measurement