Transformaciones de fases sólido-sólido en el sistema Al-Ni. Parte II

S. SEGOBIA; S. SOMMADOSSI

Buenos Aires

Encuentro; JIM-2017. 6to Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales; 2017

INTI / SAM

Uno de los sistemas que pertenece a las superaleaciones es el de Aluminio-Níquel. El objetivo de este trabajo es profundizar el análisis de sus fases intermetálicas (FIs) de mayor contenido de Ni, a 1000 y 1170°C, las cuales poseen atractivas características tecnológicas y diversas aplicaciones a nivel industrial. El proceso de Unión por Transición de Fase Líquida (Transition Liquid Phase Bonding, TLPB) permite obtener uniones de alta estabilidad mecánica y térmica, resistentes a la corrosión, y la formación de capas intermetálicas (CIs)/FIs de buena adhesividad con el sustrato, mediante procesos de difusión-reacción. Las CIs de mayor contenido de Ni crecen consumiendo a las capas de mayor contenido de Al. La secuencia es Al/C1/C2/C3/C4/C5/Ni, siendo C1: Al3Ni, C2: Al3Ni2, C3: AlNi-rica en Al, C4: AlNi-pobre en Al y C5: AlNi3. Se realizaron estudios de morfología, cinética, composición química y comportamiento mecánico, utilizando técnicas de microscopía óptica, electrónica (SEM-EDS) y microdureza Vickers, en C3, C4 y C5 con extensos tratamientos térmicos (TT). La capa C3 presentó una morfología porosa, disminuyendo su espesor a costa de C4 y un acelerado crecimiento de C5. C4 evidenció a ambas temperaturas una morfología lisa y otra martensítica, donde C4-martensita se consumió en última instancia a costa de C5. A ambas temperaturas y extensos TT, creció una fase de morfología porosa que llamamos C5-Superior. Los resultados de composición química y de dureza evidenciaron que la misma, es similar a C5 y se correlaciona con AlNi3. El estudio cinético reportó que a 1000°C, las capas C4 y C5 tienen un crecimiento parabólico controlado por difusión. A 1170°C, C4 creció con un control por reacción en la interface, mientras que C5, cambió la modalidad parabólica de crecimiento cuando desapareció C3, incrementando sustancialmente su constante de crecimiento. Los valores de microdureza Vickers disminuyeron con el incremento del contenido de Ni, a ambas temperaturas.