Preparation and selected properties of Al88Y8-xFe4+x (x = 0, 1, 2 at. %) Alloys in bulk form

Preparación y propiedades seleccionadas de aleaciones Al88Y8-xFe4+x (x = 0, 1, 2 at. %) a granel

El artículo presenta propiedades seleccionadas de aleaciones AlYFe de solidificación rápida. Las muestras en forma de placas, obtenidas por el método de fundición a presión, se sometieron a ensayos estructurales para determinar las propiedades mecánicas de las aleaciones, así como su resistencia a la corrosión. La resistencia a la corrosión de las muestras se examinó mediante ensayos de polarización en solución de NaCl al 3,5 % a 25 °C. La influencia de este medio corrosivo en la superficie de la muestra se analizó con observaciones microscópicas y espectroscopia de energía dispersiva (EDS). Las propiedades mecánicas de las aleaciones se determinaron mediante ensayos de dureza Vickers. Los resultados mostraron que las propiedades de las aleaciones Al₈₈Y_8-xFe_4+x (x = 0, 1, 2 at. %) están relacionadas con los cambios en el contenido de elementos de aleación.

INTRODUCCIÓN

Los vidrios metálicos son materiales con excelentes propiedades, como alta resistencia, dureza y buena resistencia a la corrosión, que pueden producirse en diversos sistemas de aleación [1, 2]. Las aleaciones basadas en aluminio han recibido un reconocimiento especial por su buena relación resistencia/peso y su resistencia a la corrosión [3]. Las aleaciones con un contenido superior al 80 % de at. Al forman un grupo de materiales que son candidatos prometedores para aplicaciones estructurales. Sin embargo, la preparación del material en forma de cintas limita el uso de estas aleaciones, por lo que se intentó producir vidrios metálicos a granel (BMG) [4, 5]. Desafortunadamente, el mayor diámetro de vidrios ricos en Al que se ha obtenido hasta ahora es de sólo ~ 1 mm debido al problema de la baja capacidad de formación de vidrio (GFA) [6]. Tampoco existen informes sobre el comportamiento corrosivo de las aleaciones a base de aluminio a granel [7], y sólo hay hallazgos en la literatura sobre la resistencia a la corrosión de las cintas de vidrio metálico a base de Al que contienen metales de transición (MT) y elementos de tierras raras (ER) [8].

De ahí que el objetivo de este trabajo sea producir vidrios metálicos a base de Al en forma de placas, examinar su estructura así como su resistencia a la corrosión y sus propiedades mecánicas.

DETALLES EXPERIMENTALES

Los estudios se realizaron con aleaciones Al₈₈ Y_8-x Fe_4+x (x = 0, 1, 2 at. %) en forma de placas. La aleación maestra se preparó mediante fusión por inducción de las mezclas adecuadas de elementos, tales como Al (99,9 %), Y (99,9 %), Fe (99,9 %), en un crisol cerámico bajo atmósfera de argón con pureza técnica (99,9 %).