Solidificación por crecimiento epitaxial: caracterización y evaluación de este tipo de solidificación en soldaduras mediante una fase líquida transitoria de barras de acero al carbono utilizando como material de aporte cintas metálicas amorfas base Ni

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

Buenos Aires

Jornada; 103º Reunión de la Asociación Física Argentina; 2018

Asociación Física Argentina

A pesar de los progresos alcanzados, ciertos aspectos de las soldaduras mediante una fase lquida transitoria(Transient Liquid Phase Bonding, TLPB)aun son objeto de controversias, destacandose la manera en que solidicala brecha lquida. Desde su invencion, siempre se ha asumido que esta se realiza por crecimiento epitaxial de losgranos del metal base que lo rodean. Sin embargo, los resultados experimentales no son tan claros al respecto.Solo en algunos casos fue posible evidenciar el crecimiento epitaxial de granos pertenecientes al metal base,y de manera parcial. En todos estos casos, el estudio se realizo por difraccion de electrones retrodispersados(Electron BackScattering Diraction, EBSD). Esta dicultad para visualizar el crecimiento epitaxial en la junturase puede profundizar aun mas debido tanto a transformaciones alotropicas del metal base como a la estabilizacionde distintas fases debido a gradientes de composicion qumica presentes en la juntura. Para el caso en estudio- soldadura de barras de acero al carbono utilizando como material de aporte cintas metalicas amorfas baseNi - tienen lugar los dos fenomenos anteriormente mencionados. Durante el enfriamiento hasta temperaturaambiente,se produce la transformacion alotropica tanto de la austenita del metal base a ferrita y perlita, comola de la austenita de la juntura en estructuras bainticas debido a su enriquecimiento en Ni proveniente delmaterial de aporte. Sin embargo, y si asumimos que efectivamente la solidicacion de la fase lquida transitoriase produjo por crecimiento epitaxial, los granos austenticos previos (Prior Austenite Grains, PAGs) en la junturadeben compartirse con el metal base. Tanto la ferrita como las estructuras bainticas se caracterizan por tenerlas mismas relaciones de orientacioncon los PAGs, siendo las mas frecuentes las de Kurdjumov-Sachs (KS) y deNishiyama-Wassermann (NW). Esto permite identicar si las estructuras bainticas son efectivamente variantesprovenientes de un mismo PAG, y si este ultimo se comparte con alguno de los granos del metal base. A tal n,las junturas de las soldaduras fueron caracterizadas por EBSD. Mediante una novedosa presentacion de los datosfue posible analizar en forma simultanea los mapas de angulos de Euler y las guras de polo obtenidos de lasmismas. De esta forma, fue posible evidenciar de manera clara el crecimiento epitaxial para el caso en estudio.