Título
Análisis estructural y termodinámico de aleaciones autofundentes NiCrSiB
Autor
OMAR GONZALEZ ORNELAS
MAURICIO NANGO BLANCO
DIEGO GERMAN ESPINOSA ARBELAEZ
Juan Muñoz Saldaña
Luis Alberto Cáceres Díaz
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Referencia de publicación
Materias
Aleación auto-fundente NiCrSiB - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Estructura cristalina - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Termodinámica computacional - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) NiCrSiB self-fluxing alloy - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Crystal structure - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Computational thermodynamics - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN - (CTI) PROPIEDADES DE LOS MATERIALES - (CTI) PROPIEDADES DE LOS MATERIALES - (CTI)
Resumen o descripción
El uso de las aleaciones base níquel en la industria se ha vuelto cada vez más frecuente debido a sus excelentes propiedades termodinámicas, mecánicas y corrosivas. Su aplicación se ha extendido a la manufactura aditiva, recubrimientos, reparación de superficies, entre muchas otras. Sin embargo, la complejidad de los fenómenos termodinámicos en estos materiales en función de elementos aleantes y las transformaciones de fases hace necesario seguir comprendiendo su comportamiento. En este artículo se evalúan las partículas de polvo de una aleación base níquel autofundente compuesta por Cr, B, Si, Fe y C. Este análisis permite comprender con más detalle el papel del B y el Si al interactuar con la fase y-Ni, ya que generan fases eutécticas que disminuyen el punto de fusión. La estructura cristalina y estabilidad termodinámica se discuten en función del contenido de Fe, Cr, B y Si. El análisis termodinámico permitió identificar que el Fe y el Cr se ubican de manera sustitucional en la subred del Ni de la fase Ni3B a alta temperatura y esto causa un aumento en la constante de red de esta fase. Por su parte, la matriz Y-Ni acepta como elementos sustitucionales al Fe, Cr y Si y presenta transformación orden-desorden en función de la temperatura.
The use of Nickel based alloys on the industry has become more popular and useful because of the excellent thermodynamic, mechanical, and anti-corrosive properties. The use of this alloy has been extended to additive manufacturing, coatings, surface repairing and so many others. Nevertheless, the complexity from the thermodynamic phenomena on these materials, regarding to the alloy elements and the phase transformation makes it necessary to deepen the understanding of their behavior. In this article, the particles from a nickel self-fluxing based alloy powder that contains Cr, B, Si, Fe and C are evaluated. This analysis allows to understand in more detail the role of the B and Si with the interaction with the Y-Ni phase due to the generation of eutectic phases that diminished the fusion point. The crystal structure and thermodynamic stability are discussed in function to the content of Fe, Cr, B and Si. The thermodynamic analysis allows to identify that Fe and Cr locate in substitutional sites on the Ni sublattice from Ni3B phase at high temperature, and this cause an increment on lattice constant for this phase. The Y-Ni matrix allows Fe, Cr and Si as substitutional elements and exhibit an order-disorder transformation as a function of temperature.
Agradecimientos: A las instituciones CIATEQ, CIDESI y CINVESTAV, por haber favorecido con el uso de los equipos de los laboratorios nacionales CONMAD y CENAPROT para el desarrollo de este trabajo. También los autores agradecemos al programa de investigadores Cátedras CONACyT por el soporte científico brindado para el desarrollo de este trabajo.
Editor
Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Querétaro (CONCYTEQ)
Fecha de publicación
2021
Tipo de publicación
Artículo
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Versión publicada
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Formato
application/pdf
Fuente
Revista Nthe. Revista de difusión científica, tecnológica y de innovación
Idioma
Español
Audiencia
Público en general
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CIATEQ Digital
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