Uniones mediante una fase liquida transitoria utilizando cintas amorfas del sistema Ni-Cr-B-Si como material de aporte: caracterizaci´on microestructural y mec´anica de la juntura en componentes estructurales de acero

N.DI LUOZZO; M. BOUDARD; B. ARCONDO; M. FONTANA

Tucuman

Jornada; 101º Reunión de la Asociación Física Argentina; 2016

Asociación Física Argentina

La uni´on mediante una fase l´ıquida transitoria (Transient Liquid Phase Bonding, TLPB) es una t´ecnica quese presenta como una opci´on a los procesos tradicionales de soldadura, en particular a las realizadas tanto pordifusi´on en estado s´olido como por brazing. La misma ha demostrado sus potencialidades en lo que respecta a laspropiedades mec´anicas de las piezas unidas - tanto en ensayos de tracci´on como de flexi´on - en una variedad deproductos met´alicos, destac´andose los aceros. Para llevar a cabo las uniones por TLPB, se utilizan habitualmentecintas met´alicas amorfas. En particular, para la uni´on de piezas de acero - es decir, el metal base - se empleancomo material de aporte cintas amorfas de los sistemas Ni-Si-B y Ni-Cr-Si-B. Como resultado de la formaci´onde la brecha l´ıquida y su posterior solidificaci´on isot´ermica, las uniones se destacan por sus altas concentracionesde Ni. Estas se han estudiado extensamente en lo que respecta a sus propiedades mec´anicas, pero con resultadoscontradictorios. Sin embargo, se observa una total ausencia en correlacionar la microestructura observada ylas propiedades mec´anicas medidas en las uniones. Entre los metales ferrosos con altas concentraciones de Ni,podemos destacar desde aceros para servicios a bajas temperaturas (ej.: 9% de Ni), hasta meteoritos - muchosde los cuales consisten de soluciones s´olidas de Fe-Ni. Estos ´ultimos se destacan por tener una microestructurabain´ıtica y/o martens´ıtica, en conjunto con la presencia de austenita retenida, incluso con bajas concentracionesde C y/o bajas velocidades de enfriamiento. Teniendo presente las relaciones de orientaci´on determinadas tantopor difracci´on de rayos X como por microscop´ıa electr´onica de transmisi´on entre los distintos grupos de granosde bainita y martensita, su cumplimiento fue estudiado por difracci´on de electrones retrodispersados (ElectronBackscatter Diffraction, EBSD). En este trabajo se realizaron uniones por TLPB de barras de acero de bajocontenido de C utilizando como material de aporte cintas amorfas del sistema Ni-Cr-Si-B. En lo que respectaa la microestructura, esta fue caracterizada por microscop´ıa electr´onica de barrido. Estas constan de complejascombinaciones de bainita y martensita, cuyas relaciones de orientaci´on fueron estudiadas por EBSD. Por otro lado,se realizaron ensayos de tracci´on y flexi´on en probetas obtenidas de las uniones realizadas, para el estudio tantode sus propiedades mec´anicas como de la cohesi´on entre el metal base y la juntura. Finalmente, se realiza unaamplia discusi´on en lo que respecta la relaci´on entre la microestructura- propiedades mec´anicas de las uniones.