Efectos de la Temperatura de Sinterización en la Microestructura y Propiedades de un Pseudo-Aleación W-Cu
Autores: Lebedev, Mikhail; Promakhov, Vladimir; Schulz, Nikita; Vorozhtsov, Alexander; Lerner, Marat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Fabricación
Pseudoaleaciones
Temperatura de sinterización
Tungsteno
Cobre
Dureza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo estudia la viabilidad de fabricar pseudoaleaciones basadas en un sistema W-Cu a través del sinterizado al vacío de partículas bimetálicas esféricas sintetizadas mediante la explosión eléctrica de hilos de cobre-tungsteno en argón. Se estudiaron los efectos de la temperatura de sinterizado en la estructura y dureza de los compuestos fabricados. En términos de la estructura de las muestras, las partículas de tungsteno de formas predominantemente esféricas, con tamaños que varían desde submicrones hasta 80-90 um, estaban distribuidas uniformemente a lo largo de la matriz de cobre. Según el análisis, las fracciones volumétricas de tungsteno y cobre eran aproximadamente iguales. Las composiciones promedio de fase calculadas para todas las muestras fueron 58.9 % en peso para W, 27.3 % en peso para Cu y 13.8 % en peso para WO2. Cuando la temperatura de recocido aumentó de 1100 degreesC a 1250 degreesC, la humectación del tungsteno por el cobre fundido mejoró, lo que resultó en que la porosidad de la matriz de cobre estuviera en su mínimo, como se observó en la zona de contacto. Debido a la buena humectación y a una disminución en la viscosidad del cobre, el reordenamiento de la fase sólida del tungsteno en el volumen de los compuestos mejoró, y la densidad y dureza de la pseudoaleación aumentaron. La formación de granos gruesos de tungsteno se debe a que las partículas submicrónicas y micrónicas están creciendo en tamaño y fusionándose en aglomerados durante el transcurso del sinterizado en fase líquida, y esto ocurre debido a la alta actividad superficial de las partículas ultrafinas. La investigación futura se dedicará a resolver los problemas descubiertos.
Descripción
Este artículo estudia la viabilidad de fabricar pseudoaleaciones basadas en un sistema W-Cu a través del sinterizado al vacío de partículas bimetálicas esféricas sintetizadas mediante la explosión eléctrica de hilos de cobre-tungsteno en argón. Se estudiaron los efectos de la temperatura de sinterizado en la estructura y dureza de los compuestos fabricados. En términos de la estructura de las muestras, las partículas de tungsteno de formas predominantemente esféricas, con tamaños que varían desde submicrones hasta 80-90 um, estaban distribuidas uniformemente a lo largo de la matriz de cobre. Según el análisis, las fracciones volumétricas de tungsteno y cobre eran aproximadamente iguales. Las composiciones promedio de fase calculadas para todas las muestras fueron 58.9 % en peso para W, 27.3 % en peso para Cu y 13.8 % en peso para WO2. Cuando la temperatura de recocido aumentó de 1100 degreesC a 1250 degreesC, la humectación del tungsteno por el cobre fundido mejoró, lo que resultó en que la porosidad de la matriz de cobre estuviera en su mínimo, como se observó en la zona de contacto. Debido a la buena humectación y a una disminución en la viscosidad del cobre, el reordenamiento de la fase sólida del tungsteno en el volumen de los compuestos mejoró, y la densidad y dureza de la pseudoaleación aumentaron. La formación de granos gruesos de tungsteno se debe a que las partículas submicrónicas y micrónicas están creciendo en tamaño y fusionándose en aglomerados durante el transcurso del sinterizado en fase líquida, y esto ocurre debido a la alta actividad superficial de las partículas ultrafinas. La investigación futura se dedicará a resolver los problemas descubiertos.