The Characterization of Phase Transformations in Rapidly Solidified Al-Fe and Cu-Fe Alloys through Measurements of the Electrical Resistance and DSC

Caracterización de las transformaciones de fase en aleaciones Al-Fe y Cu-Fe de solidificación rápida mediante mediciones de la resistencia eléctrica y DSC

Para la caracterización de las transformaciones de fase en las aleaciones durante el tratamiento térmico se dispone de varios métodos de análisis térmico. Los métodos más utilizados son la termogravimetría, el análisis térmico diferencial (ATD) y la calorimetría diferencial de barrido (CDE). Las transformaciones de fase se producen en dos etapas: la nucleación y el crecimiento de la nueva fase. Ambos procesos están estrechamente relacionados con el movimiento de los átomos. Las aleaciones de solidificación rápida suelen contener elementos de baja difusividad. Durante la transición del estado inestable al estable los cambios de energía son pequeños, por lo tanto la caracterización de los cambios por DTA, DSC es muy difícil y no se puede medir. Durante el tratamiento térmico se detectaron con éxito las transformaciones de fase de las aleaciones rápidamente solidificadas de Al-Fe y Cu-Fe mediante las mediciones simultáneas de la resistencia eléctrica, y se compararon mediante el método DSC. Mediante la determinación de las regiones de temperatura de las transiciones de fase o temperaturas, donde la dinámica de los cambios es máxima, las muestras fueron tratadas térmicamente y analizadas por el microscopio electrónico de barrido y transmisión respectivamente.

INTRODUCCIÓN

Existen muchos métodos para el análisis y para la caracterización de las transformaciones de fase de las aleaciones de solidificación rápida, que también se describen en la literatura [1 - 3]. Los métodos más utilizados son la microscopía electrónica de barrido (SEM), la microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la difracción de los rayos X (XRD). Todos los resultados deben ser de mutuo acuerdo. Para la determinación de las transformaciones de fase de las muestras durante el tratamiento térmico están disponibles los diferentes métodos de análisis térmico, mediante los cuales se examinan las propiedades físicas de las sustancias y los productos de reacción en función de la temperatura. Entre ellos, la termografía (TM), DTA y DSC son los métodos más utilizados. En la mayoría de los procedimientos analíticos se examinan las transformaciones de fase a temperatura constante, y con menos frecuencia después del programa involucrado dado. Los resultados de las mediciones de los procesos excitados por calor son las curvas de calentamiento y enfriamiento en función de la temperatura. Los parámetros cinéticos establecidos por las mediciones se detallan en el libro de Chena y Kirsha [4].

Las transformaciones de fase son posibles solo si se reduce el cambio de energía libre del sistema.