Caracterización de fases secundarias presentes en uniones TLPB de piezas de acero

DI LUOZZO N.; FONTANA M.; ARCONDO B.; LAVORATO G.; AVILÉS FÉLIX L.; GARBARINO G.

Villa de Merlo

Congreso; Reunión de la Asociación Física Argentina; 2015

Asociación Física Argentina

La unión mediante una fase líquida transitoria (Transient Liquid Phase Bonding, TLPB) es una técnica que se presenta como una opción a los procesos de soldadura por arco eléctrico. La misma ha demostrado sus potencialidades en lo que respecta a las propiedades mecánicas de las piezas unidas - en particular la resistencia a la tracción, en una variedad de productos metálicos, destacándose los aceros. Cuando la solidificación de la brecha líquida no se completa en forma isotérmica, la totalidad del líquido remanente - o al menos un importante volumen de mismo - solidifica formando una, o varias fases - de ahora en más fases secundarias, distintas a la que solidificaron isotérmicamente. Cuando las propiedades mecánicas de las fases secundarias - que producen una discontinuidad microestructural en la juntura, son inferiores y/o de distinta naturaleza a las del metal base, degradan fuertemente la unión obtenida respecto de este último. Por lo tanto, la caracterización de las fases secundarias que se forman es de suma importancia para la correcta comprensión de los fenómenos que tienen lugar durante el proceso TLPB, y lo que es más importante, la determinación de las medidas correctivas para evitar su formación. La caracterización de las mismas se llevó a cabo mediante una variedad de técnicas: microdifracción de rayos X (Micro X-Ray Diffraction, μXRD) - utilizando como fuente luz de sincrotrón, microscopía de fuerza atómica (Atomic Force Microscopy, AFM) y microscopía de fuerzamagnética (Magnetic Force Microscopy, MFM). Gracias a su alta definición, μXRD nos permite identificar las fases que interactúan con el haz - que a su vez nos brindan información relacionada con sus parámetros de red, composición química, deformación elástica y plástica, tamaño de grano, etc. Por otra parte, mediante AFM se puede obtener información detallada de la topografía de cada una de las fases presentes, mientras que por MFM es posible distinguir fases con diverso comportamiento magnético y caracterizar la estructura de dominios magnéticos del material, correlacionándola con su topografía. Adicionalmente, la microestructura de las fases secundarias fue extensamente caracterizada mediante microscopía electrónica de barrido (Scanning Electron Microscopy, SEM).