Transformaciones de fase durante enfriamiento continuo de una aleación policristalina beta-CuAlBe

S. MONTECINOS; A. CUNIBERTI; M.L. CASTRO

Santiago

Congreso; Congreso Binacional CONAMET/SAM 2006; 2006

CONAMET/SAM

          La aleación Cu-Al presenta una reacción eutectoide para alrededor de 11.8%p Al y 838K. Por encima de esta temperatura la fase β (bcc desordenada) es estable y puede ser retenida a temperaturas menores mediante un enfriamiento rápido. Bajo el rango de estabilidad de la fase β, las fases de equilibrio son α (estructura fcc) y γ2 (estructura Cu9Al4), conteniendo bajo y alto contenido de Al respectivamente. A menores temperaturas ocurre un proceso de ordenamiento β→ β1 (DO3), el cual es imposible de suprimir, aún a altas velocidades de enfriamiento. En este trabajo se estudia la influencia de la adición de 0.55%p Be a una aleación β Cu-11.4%pAl sobre las transformaciones de fase experimentadas bajo condiciones de enfriamiento continuo. Para bajas velocidades de enfriamiento (3K/min), la aleación estudiada presenta una secuencia de transformaciones de fase consistente con un comportamiento hiper-eutectoide respecto al sistema β Cu-Al. Primero ocurre la aparición de fase γ2 y su crecimiento dendrítico, seguida por la aparición repentina de fase α, y posteriormente el proceso de ordenamiento de fase β y formación de fase α de baja temperatura (α`). Los procesos de precipitación interferirían con los de ordenamiento, debido a los cambios locales de composición producidos en la fase β. Para altas velocidades de enfriamiento (100K/min) no se observa aparición de precipitados mediante microscopía óptica, aunque se observa un cambio marcado en la pendiente de la resistividad eléctrica a una temperatura de unos 773K. Esto sugiere que alrededor de esta temperatura ocurre el proceso de ordenamiento de la fase β, el cual no es posible de suprimir mediante un enfriamiento rápido. El borde de grano no actuaría como sitio de nucleación preferencial de los precipitados. El crecimiento dendrítico de la fase γ2 se produce en direcciones preferenciales según la orientación de cada grano. Se construyó un diagrama de fases estimado para la aleación Cu-Al-Be, en el rango de 0 a 0.6%p de Be y con una composición constante de 11.4%pAl. El efecto del berilio sobre las temperaturas de transformación es cualitativamente similar al efecto del aluminio. Mientras que la aleación Cu-11.4%pAl posee un comportamiento hipo-eutectoide, al adicionar 0.55%pBe o más la aleación se comporta como hiper-eutectoide.