Efecto del tratamiento térmico y de la adición de titanio sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de aleaciones fundidas de alta entropía Fe31Mn28 Ni15Al24.5Tix
Autores: Shimaa, El-Hadad; Mervat, Ibrahim; Mohamed, Mourad
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones de alta entropía (HEA) son aleaciones de elementos multiprincipales con propiedades controlables. Es interesante estudiar las propiedades mecánicas de estas aleaciones y relacionarlas con sus microestructuras. En la presente investigación, se prepararon aleaciones de alta entropía Fe31Mn28 Ni15Al24.5Tix con contenido de Ti (0-3 wt.%) mediante colada en un horno de inducción. Se aplicaron diferentes tratamientos térmicos y se estudió la microestructura y la dureza de las muestras fundidas. Se observó que la adición de hasta 3,0 % en peso de Ti aumenta significativamente la dureza de la aleación de 300 a 500 (Hv) por el efecto combinado del fortalecimiento de la solución sólida y a través de la disminución del espaciado laminar. El tratamiento térmico a 900ºC durante 10 horas mejoró la dureza con porcentajes de Ti más bajos (0,0-0,8 % en peso) al disminuir el espaciado laminar, mientras que no se observó ningún cambio con un contenido de Ti más alto. También se observó que ampliar el tiempo de tratamiento a 20 h afectaba negativamente a la dureza de la aleación. En conclusión, las HEA pueden alcanzar una alta dureza utilizando elementos principales de bajo coste con aditivos de aleación menores en comparación con las otras aleaciones tradicionales.
Descripción
Las aleaciones de alta entropía (HEA) son aleaciones de elementos multiprincipales con propiedades controlables. Es interesante estudiar las propiedades mecánicas de estas aleaciones y relacionarlas con sus microestructuras. En la presente investigación, se prepararon aleaciones de alta entropía Fe31Mn28 Ni15Al24.5Tix con contenido de Ti (0-3 wt.%) mediante colada en un horno de inducción. Se aplicaron diferentes tratamientos térmicos y se estudió la microestructura y la dureza de las muestras fundidas. Se observó que la adición de hasta 3,0 % en peso de Ti aumenta significativamente la dureza de la aleación de 300 a 500 (Hv) por el efecto combinado del fortalecimiento de la solución sólida y a través de la disminución del espaciado laminar. El tratamiento térmico a 900ºC durante 10 horas mejoró la dureza con porcentajes de Ti más bajos (0,0-0,8 % en peso) al disminuir el espaciado laminar, mientras que no se observó ningún cambio con un contenido de Ti más alto. También se observó que ampliar el tiempo de tratamiento a 20 h afectaba negativamente a la dureza de la aleación. En conclusión, las HEA pueden alcanzar una alta dureza utilizando elementos principales de bajo coste con aditivos de aleación menores en comparación con las otras aleaciones tradicionales.